这种“机器人”在你体内杀疯了,但杀的不是你

作者: 刘文瑾

来源: 博物

发布日期: 2024-03-27 11:04:39

本文介绍了噬菌体的起源、结构、功能及其在医学中的应用前景和潜在风险。

这种拥有二十面体几何结构的小东西,其实是一种广泛存在于人体和自然界的病毒:噬菌体。从海洋中第一个单细胞生命诞生不久、从史前巨兽第一次行走于大陆之时,从人类祖先第一次点燃火种之际,噬菌体就以这种充满“机械感”的造型存在于地球上,迄今已有至少38亿年。我们一直热衷追求的“自然风”,往往意味着一种天然去雕琢的不规则美。但噬菌体的造型又似乎证明,大自然要玩起“科技风”来,也没人类什么事儿了。

“噬菌体”这个名字有点类似“噬人鲨”,实际是指能感染细菌、真菌、藻类、放线菌、螺旋体等微生物的病毒总称,部分能引起宿主菌的裂解死亡,是细菌的天然杀手。大部分噬菌体,都是这样有着尾部结构的二十面体。而且二十面体这种形状,本就属于多面体结构当中,搭建起来还是比较容易的。在自然界能看到不少类似结构。噬菌体虽然是一类病毒,但它们对伤害动物、植物的身体细胞毫无兴趣,主要目标就是细菌。

细菌越多的地方,噬菌体也就越多,比如人类的皮肤、呼吸道等。人体肠道里,更是含有超过54000种噬菌体,就像一支庞大的纳米机械军团,永不停歇地大战细菌……听起来简直就是人类之友、自然之光。噬菌体选择感染以细菌为主的原核生物,既遵循本族传统,又有食材保障。庞大的“食物”供应,使噬菌体每天都处于杀疯了的节奏。

在海洋中,它们每天会杀死40%的细菌,自身数量也达到了惊人的1031个——这是什么概念呢,也就是说仅仅是全球海洋里的噬菌体数量,就是地球上沙粒数量的约一万亿倍。噬菌体是地球上最致命的病毒,但它侵染宿主的方式,和其他病毒没什么区别。每种噬菌体的觅食范围有限,一般只针对一种细菌。当噬菌体找到对应细菌后,它会用自己的“尾巴”抓住细胞,然后把自己的遗传物质核酸注入细胞内部,蛋白质壳则留在细胞外。

融入的遗传物质会篡改并挟持原有细胞系统,把整个细胞改装成一个病毒加工制造厂。新生的噬菌体,最快几小时就能填满细菌内部空间,直到细菌爆裂死亡或者被溶解破裂。子代噬菌体“破壳而出”后再去侵染其他细菌,病毒对于细菌的伤害性之大,大概相当于异形之于人类。由于病毒本身没有新陈代谢、繁殖等生命具备的最初能力,只能靠宿主才能完成这些步骤,所以大部分科学家认为病毒不算生命,而是介于生物和非生物之间。

但是,病毒把自己进化得如此极致甚至极端,唯一目标只是把自己的遗传物质复制、粘贴、生存下去,似乎又契合“生命”的主线任务。那么,你觉得,病毒算生命吗?噬菌体到底属不属于生命先不论,既然噬菌体以细菌为食,那么我们是否可以借助噬菌体,来进行抗菌治疗?其实早在一百年前的鸡尾酒疗法中,噬菌体就发挥过作用,而在美国,噬菌体治疗也有成功的临床案例。

相比抗生素的无差别攻击,噬菌体攻击细菌的过程更像是一对一的巡航导弹,高效、安全、专一。所以在现代医学中,噬菌体有极高的研究价值,特别是针对一些超级耐药菌治疗。但医学界对于噬菌体的使用,还存在很多顾虑。噬菌体治疗法不仅研究难、临床难,而且追本溯源,噬菌体毕竟是病毒,大规模使用噬菌体,会不会造成免疫系统过度反应,引发免疫风暴?更有甚者,认为噬菌体可能是潘多拉的魔盒,有污染人类基因的风险。

毕竟相比人类存在的历史,噬菌体实在是太古老了。虽然只有蛋白质+核酸这样的简陋装置,但我们人类造出的最精密最复杂的机械,和它比起来,也许只是普通的发条小玩具……

UUID: 7cc74225-cd71-4b97-85c2-5dbad4eadb03

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/博物公众号-pdf2txt/2024年/博物_2024-03-27_这种“机器人”在你体内杀疯了,但杀的不是你.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0043 元