或许你没有想过，现在自己肠道里的细菌存在着一些令人感到恐惧的能力，它们可以默默地激活自己周围进入休眠状态的病毒，也就是俗称的“僵尸病毒”。

根据《自然》杂志的最新研究，这些微生物能够通过分泌一种名为colibactin的分子来实现唤醒病毒的目的，而病毒一旦清醒之后会引发严重的感染，造成携带病毒的细胞死亡。

各种微生物经常会在我们的肠道内上演没有硝烟的战争，它们攻击对方的方式不是吞噬，而是互相递送有害的分子。在这类“武器库”中，大肠杆菌分泌的colibactin是比较特别的一类，因为它不会直接杀死竞争对手，反而是激活对手基因中的病毒基因，然后让病毒来完成攻击。

这也不是colibactin第一次出现在微生物学家的视野中，已经有研究发现这种分子会破坏肠道细胞的DNA，甚至与结直肠癌发生有关。早在2006年，就有科学家发现哺乳动物细胞在接触到大肠杆菌时会逐渐死亡，这些细胞的DNA遭受了严重的损伤。

但在这些年的研究中，科学家很难直接分离出colibactin，这种分子或许是微生物制造的中间化合物。霍华德·休斯顿医学研究所的Emily Balskus博士团队也已经围绕colibactin研究了10年，她和同事已经确认了colibactin的结构，并知道它会在双螺旋结构中引入一些错误链接从而导致DNA损伤。

▲colibactin结构式与作用方式（图片来源：参考资料[2]）

而在新研究中，他们开始尝试探索这种分子能否影响，又是如何影响其他肠道微生物的。早期测试的结果显示，将colibactin暴露在各种不同的肠道菌中时，约97%的细菌都能正常生存。而生产与不生产colibactin的两类大肠杆菌混合也不影响两者生长。

这样一看，colibactin似乎对其他细菌不是那么致命。不过，如果细菌曾经被病毒入侵过结果就完全不一样了，病毒可以携带着微乎其微的遗传信息进入细菌，并绑定在细菌的基因组上。平时这些病毒基因不会致命，除非有外来因素唤醒了它们。

而colibactin就是这样一个不稳定促成因素。当研究者将已经被病毒感染的细胞与生产colibactin的大肠杆菌混合培养后，他们发现病毒颗粒数量迅速增加了，而含有病毒的细菌生长速度开始下降并出现死亡。

这表明colibactin引起了病毒对这些细菌的杀伤行为，可谓是“借刀杀人”的典范。当然，病毒和DNA损伤不一定会造成目标细菌死亡，也可能造成特定的基因变异，让这些细菌变成对自己有益的群体。

在检测中，研究者还发现许多肠道微生物天然就存在抵御colibactin的能力，它们具备的一种抗性基因可以编码特殊的蛋白质，用以中和外界细菌分泌的多种分子。这也是细菌战斗中演化出的特性。

注：原文有删减

参考资料：

[1] How some gut microbes awaken zombie viruses in their neighbors. Retrieved Feb 24th, 2022 from https://medicalxpress.com/news/2022-02-gut-microbes-awaken-zombie-viruses.html

[2] Emily Balskus, The bacterial toxin colibactin triggers prophage induction, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04444-3.