本期美格导读为大家播报宏病毒组学最新研究进展。
ScienceImmunology
标题:Humanentericvirusesautonomouslyshapeinflammatoryboweldiseasephenotypethroughdivergentinnateimmunomodulation
译名:人类肠道病毒通过不同的先天免疫调节自主塑造炎症性肠病表型
作者:FatemehAdiliaghdam等
时间:-04-08
期刊:ScienceImmunology
影响因子:17.
摘要:肠道微生物与宿主遗传学一起塑造炎症性肠病(IBD)表型。我们发现真核病毒和噬菌体(统称为病毒组)富含非IBD,非发炎的人结肠切除术,积极引发非典型抗炎先天免疫。相反,溃疡性结肠炎或克罗恩病结肠切除病毒组引起炎症,其被非IBD病毒组成功抑制。IBD结肠组织病毒组受到干扰,包括真核小核病毒肠道病毒B种的增加,这在粪便病毒组研究中以前未检测到。用非IBD结肠组织病毒组人源化的小鼠被保护免受肠道炎症,而IBD病毒组小鼠以核酸感知依赖性方式表现出加剧的炎症。此外,当暴露于病毒组时,IBD患者来源的肠上皮细胞在病毒传感器MDA5内具有功能丧失突变,存在有害后果。我们的研究结果表明,IBD或非IBD人类病毒组的先天识别自主影响肠道稳态和疾病表型。因此,肠道病毒组中的扰动或由于遗传变异而改变的感知病毒组的能力,从而有助于IBD的诱导。利用病毒组可以提供治疗和生物标志物的潜力。
推荐语:Adiliaghdam等人比较了炎症性肠病(IBD)患者和对照组的肠道病毒组的组成和免疫调节功能。从炎症部位富集的病毒样颗粒-人结肠切除标本或回肠造口液-被测试对人类巨噬细胞或肠上皮细胞的免疫调节作用,并引入受体小鼠。研究说明先天免疫系统传感器如何检测肠道病毒组的扰动,从而维持正常的肠道稳态。
NatureMicrobiology
标题:Longitudinalgutviromeanalysisidentifiesspecificviralsignaturesthatprecedenecrotizingenterocolitisonsetinpreterminfants
译名:肠道病毒组分析可识别早产儿坏死性小肠结肠炎发作前的特定病毒特征
作者:EmilyA.Kaelin等
时间:-04-21
期刊:NatureMicrobiology
影响因子:17.
摘要:坏死性小肠结肠炎(NEC)是早产的严重后果,通常与肠道细菌微生物组改变有关。然而,人们对早产儿肠道病毒组的发展或其在NEC中的作用知之甚少。该研究使用宏基因组测序,表征了9名发生NEC的早产儿和14名未发生NEC的胎龄匹配早产儿的DNA肠道病毒组。婴儿在出生后的前11周内在NEC发病前进行采样。研究观察到无关早产儿之间肠道病毒组的实质性个体间变异,而随时间推移的训练个体变异明显较少。具体而言,在NEC发病前10天内病毒β多样性降低趋同,这是由特定的病毒特征驱动的,并伴有特定的病毒-细菌相互作用。研究结果表明,细菌和病毒扰动在NEC突然发作之前。这些发现表明,早产儿的早期生命病毒特征可能与NEC有关。在有NEC风险的婴儿中,不同年龄的噬菌体和真核病毒的肠道病毒组存在实质性的人际差异。然而,在NEC出现之前,发生NEC的婴儿的病毒组趋同于β多样性水平的降低,并且这种收敛的特征在于特定的病毒特征。
推荐语:一些报道将真核病毒与NEC相关联,此前有下一代测序(NGS)研究描述了在早产儿NEC之前富集的噬菌体的有限谱,包括葡萄球菌噬菌体的富集。但这些研究没有涉及整体病毒组组成和动力学。而本研究提出了一项针对23名早产儿肠道病毒组的纵向宏基因组NGS研究。
Cell
标题:ViromecharacterizationofgameanimalsinChinarevealsaspectrumofemergingpathogens
译名:中国野生动物的病毒组表征揭示了一系列新出现的病原体
作者:Wan-TingHe等
时间:-03-31
期刊:Cell
影响因子:41.
摘要:野生动物是作为食物交易和消费的野生动物物种,是SARS-CoV和SARS-CoV-2的潜在宿主。该研究对只猎物进行了宏转录组学分析,代表了18个物种和5个哺乳动物目,在中国各地进行了采样。由此确定了种哺乳动物感染病毒,其中65种首次被描述。21种病毒被认为对人类和家畜具有潜在的高风险。果子狸(Pagumalarvata)携带的潜在高风险病毒数量最多。研究推断与蝙蝠相关的冠状病毒从蝙蝠传播到果子狸,以及冠状病毒从蝙蝠到刺猬,从鸟类到豪猪,从狗到浣熊狗的跨物种跳跃。值得注意的是,在果子狸和亚洲獾中发现了甲型禽流感病毒H9N2,后者表现出呼吸道症状,以及可能的人与野生动物传播病毒的病例。这些数据凸显了野生动物作为疾病出现的潜在驱动因素的重要性。
推荐语:研究基于宏转录组学测序鉴定了来自13个病毒家族的种脊椎动物相关病毒物种,以及表征了生病和/或死亡动物的病毒组。但这项研究有几个局限性,对于一些被考虑的物种,如穿山甲,獾和狐狸,可用的样本量是有限的。此外,宏转录组学不能提供宿主关联的直接证据。
TrendsinMicrobiology
标题:Cross-correlationofvirome-bacteriome-host-metabolometostudyrespiratoryhealth
译名:有关呼吸系统健康的病毒组-细菌组-宿主-代谢组互相关研究
作者:AndreaIorio等
时间:-01-01
期刊:TrendsinMicrobiology
影响因子:17.
摘要:通过无监督的“多组学”方法探索病毒组-细菌组-宿主代谢组数据的前景,可以全面了解呼吸系统疾病中的微生物组-宿主关系。研究描述了呼吸道和肠道病毒组和细菌组的组成和功能如何有助于病原体在呼吸道区域的建立和传播,以及病毒组-细菌组群落如何对呼吸系统疾病做出反应。一种新的系统医学方法,包括呼吸和肠道微生物组的表征,对于证明呼吸系统疾病病理生理学的可能性和几率可能至关重要,为发现疾病严重程度中关键细菌和病毒的因果关系开辟了新的途径。
推荐语:分析微生物组、病毒组和宿主代谢组将对不同病原体的诊断和新的靶向干预具有重要意义。该研究在转向基于纯培养的方法、类器官系统和动物模型来证明因果关系之前,进行了全微生物群关联研究,以更好地识别可作为可靠生物标志物的细菌,强调多组学方法可能是解开微生物群落在呼吸系统疾病表型谱系中的作用的关键。
NatureReviewsMicrobiology
标题:Diversityandevolutionoftheanimalvirome
译名:动物病毒组的多样性和进化
作者:ErinHarvey等
时间:-04-04
期刊:NatureReviewsMicrobiology
影响因子:60.
摘要:病毒是最多样化和最丰富的生物实体,感染来自生命所有领域的物种,经常跳到新的宿主,偶尔引起严重的疾病,直到年代后期病毒才正式被发现。COVID-19大流行使病毒进化和生态学的研究具有新的相关性。最近宏基因组下一代测序的发展为动物病毒提供了更丰富的视角,并为病毒的进化提供了新的视角。本综述探讨了对动物病毒组的多样性,组成和进化不断变化的理解,概述了在进化时间尺度上决定动物病毒系统发育多样性和基因组结构的因素,并展示了这如何影响短期内疾病出现风险的评估。与此同时,描述了宏基因组分析中持续面临的挑战,并概述了未来研究的关键主题。
推荐语:本综述提出需要对更广泛的动物分类群进行大规模研究,以便更好地了解病毒的生物和系统发育多样性以及产生它的进化和生态过程。虽然宏基因组学为病毒圈的多样性提供了新的视角,但应更加强调揭示决定动物间跨物种传播事件的过程,从而巩固疾病爆发的过程。
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