人类病毒组多样性变化模型发表

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2021-05-19

科技日报昆明5月9日电(记者赵汉斌)作为人类微生物菌群的重要组成部分,病毒大量存在于人体口腔、皮肤、肺、胃肠道、血液甚至脑脊液中。

记者9日从中科院昆明动物研究所获悉,该所计算生物与医学生态学组利用最新成果,建立了人类病毒组多样性变化模型。 病毒几乎遍布地球的每个角落。

在人体中,它们以病毒群落形式存在,这些病毒群落的集合即为人类病毒组。 与肠道菌群中的细菌相比,病毒数量是细菌的10倍以上,可高达万亿。 人类病毒群落包括内源性逆转录病毒、感染人类细胞的真核病毒、感染细菌的噬菌体和感染古菌的病毒。 学科组负责人马占山研究员介绍说,人体病毒群落与宿主间存在协同进化,因而存在着复杂的相互作用。

现有研究发现,人体病毒组与许多疾病间存在着紧密的联系,疾病可能会影响病毒组的多样性及其组成;同时,病毒组的改变也会反过来影响疾病的发病与进程。

这些疾病不仅包括如艾滋病、埃博拉出血热和流行性感冒等由病毒感染直接引发的病毒源性疾病,还包括如囊性纤维化、牙周疾病、炎症性肠病等非病毒源性疾病。 近期,学科组博士生肖琬蒙应用马占山提出的多样性面积关系分析方法,首次获得了人类病毒群落多样性在个体间的异质性、群体水平的潜在多样性,以及局部病毒群落多样性在全球病毒宏群落中所占的比值,并探究了疾病对这些参数的影响。

该模型显示,通常疾病对人类病毒群落在个体间多样性异质性的影响并不显著,反而潜在病毒多样性在健康对照组与患者间可能存在显著差异。 同时,上述比值参数、人体病毒群落的比值参数要远大于细菌群落。 研究结果提示,尽管我们体内病毒个体数量是细菌数量的10倍,但从群体角度看,每个人对全球病毒多样性的贡献,反而要比对细菌多样性的贡献高。

国际期刊《遗传学前沿》在线发表了这一研究结果。