（IvyP/譯）人體內最常見的病毒並不會讓你生病，而會感染你腸道內的菌群。這些細菌噬菌體（簡稱噬菌體）數以萬億計，而其中最常見的，可能就是最近才發現的crAssphage。
目前還沒有人在顯微鏡下觀察到過crAssphage，但來自荷蘭內梅亨大學醫學中心的巴斯·杜提爾（Bas Dutilh）將從12個人的糞便中提取出的DNA片段進行了拼接，獲得了crAssphage的基因組信息。他發現所有樣品中都含有crAssphage，隨後，他又在另外幾百份糞便樣品中發現了這種病毒的基因片段。
要研究人體腸道內的微生物，通常的做法就是採集糞便樣品中的DNA，將它們片段化後進行測序——這樣最終獲得的是宏基因組，包括來自細菌、病毒和其它微生物的所有DNA混合物。
杜提爾的研究團隊由聖地牙哥州立大學的羅博·愛德華茲（Rob Edwards）領導，他們分析了公共資料庫中的466份宏基因組數據，在四分之三的數據中都找到了crAssphage的蹤影——它們存在於美國、歐洲和韓國人的糞便樣品中。實際上，crAssphage的序列佔了研究團隊分析的所有序列中的1.7%，比其它所有已知噬菌體序列的總和還要多出6倍。說不定，你的體內也有它的存在。這項研究表明我們目前對人體腸道內的病毒還知之甚少，來自馬克斯普朗克分子遺傳學研究所的萊斯利·奧基理（Lesley Ogilvie）表示：「這是一個讓人興奮的病毒學發現。」
研究的領導者羅博·愛德華茲。
不過，在腸道微生物研究越來越熱門的今天，為什麼這樣常見的一個病毒，到現在才會被發現？這似乎就像是動物管理員猛然意識到動物園裡有一頭大象，而之前從沒有人看到過一樣。
其實，研究我們腸道內的病毒是很困難的事情。來自英國萊斯特大學的瑪莎·克洛奇（Martha Clokie）說：「要研究一個病毒，通常需要大量培養，這就意味著如果不能大量培養宿主，也就無法實現病毒的培養。」而由於大多數腸道細菌很難在實驗室裡培養，於是也就很難大量獲得感染它們的病毒了。
另一種方法就是利用宏基因組學對一個微生物的基因進行分析，而不需要對它進行培養。但首先，研究人員必須要把來自不同生物的序列混合物拼接成完整的基因組。這就有點像把組成一千幅拼圖的所有小片都混在一個袋子裡，然後試圖拼出其中的一幅來。
分析序列的通常做法是將它們與資料庫中已知的序列進行比對，然而這種方法對我們腸道內部的病毒來說不太好用——它們中的大多數序列都是未知的，而資料庫中的已知序列只是冰山一角。杜提爾說，在任何新獲得的糞便樣品中，大約75%的DNA序列（有時這一比例高達99%）都不能與任何已知的序列相匹配。
那麼，這75%的序列裡都包括什麼的？至少首先就包括crAssphage的基因。
因此，杜提爾的團隊使用了一種不同的方法。這種方法遵循這樣的思路：如果相同的序列在同一種樣品中反覆出現，那麼這些序列就更有可能屬於同一個基因組。他們採用了一種稱為「交叉組裝（cross-assembly）」的技術，在來自12個人的糞便樣本中確定了這樣一組共同出現的序列，然後將它們拼裝成一個基因組。
交叉組裝是發現噬菌體crAssphage的關鍵方法。
雖然這個基因組與我們已知的任何噬菌體的基因組都十分不同，但是它的幾個明顯特徵還是讓研究者們確定它屬於噬菌體，並以發現它所用的方法（cross-assembly）將其命名為crAssphage。
接著，研究者們利用同樣的方法找出了這種噬菌體的宿主——如果一份樣品中存在很多的crAssphage DNA，那麼應該也會有許多來自宿主的DNA。根據這個邏輯，他們推測出crAssphage最有可能的宿主是擬桿菌屬（Bacteroides）的細菌。
研究團隊又用另外一種技術檢驗了這個結果，他們把注意力轉向了CRISPR序列——一種能識別感染性噬菌體DNA的細菌免疫系統。他們在所有已知的細菌基因組中尋找與crAssphage匹配的CRISPR序列，發現匹配程度最高的來自於兩類腸道細菌，其中的一類正是擬桿菌。
擬桿菌是我們腸道內的「主力隊員」，它們幫助我們消化食物，調控我們免疫系統的發育過程，並且保護我們不受致病菌的侵擾。它們的數量變化取決於我們吃的食物，這些細菌還與不同疾病的患病風險相關。一旦crAssphage感染這些細菌，它就也有可能成為腸道裡的主角。
杜提爾認為，現在推測crAssphage的可能作用還言之過早。但我們很清楚，噬菌體通常比較重要。通過消滅腸道中數量最多的細菌，crAssphage可以保證沒有一種細菌能夠獨佔地盤。去年，參與此項研究的傑裡米·巴爾（Jeremy Barr）就表示，crAssphage甚至可以作為我們自身免疫系統的一部分來發揮作用。
許多科學家都認為腸道中的病毒與細菌之間存在著快節奏的演化鬥爭，這不僅會導致不同人群體內的微生物各不相同，也解釋了為什麼被發現的大部分病毒序列都無法與資料庫中的信息相匹配。然而crAssphage的存在挑戰了這個觀點，它雖然也不為人所知，但是卻非常普遍。
杜提爾說：「它的存在絕對能改變以往人們所認為的，病毒具有個體特異性的想法。」關於腸道細菌的研究也經歷了同樣的過程：早期的研究主要強調個體間的差異性，但隨著技術日趨成熟，重要的相似點也開始顯現了。
很有可能還有許多常見的病毒等待我們去發現，加州大學聖地牙哥分校的大衛·普萊德（David Pride）評價道：「這個研究最重要的貢獻在於他們所使用的方法，他們為今後病毒的發現提供了藍本。」
來自華盛頓大學的克莉絲汀·懷利（Kristine Wylie）說：「是什麼原因讓我們無法將一個序列進行分類？而我們又如何處理這些無法被歸類的序列呢？這些都是我們長久以來想要解決的大問題。這項研究說明科學家們正在開發更巧妙的方法去探索那些序列。」（編輯：Calo）
文章題圖：phages.org
編譯來源National Geographic，Why Has This Really Common Virus Only Just Been Discovered (生物谷Bioon.com)