南安普顿大学的科学家们发现，细菌可以结合它们的防御系统，产生一种强大的力量，比各部分的总和还要大，可以抵御噬菌体病毒的攻击。了解细菌对这类病毒的反应是对抗抗菌素耐药性的一大步。
这项新的研究表明，在每个细菌细胞内，不同的防御系统正在形成伙伴关系，并结合它们的优势来有效地对抗病毒威胁。这项研究的结果发表在《细胞宿主与微生物》杂志上。
噬菌体病毒或噬菌体可以被认为是病毒世界中的“好人”。外表像蜘蛛一样的微生物可以杀死有害细菌而不影响我们体内的有益细菌。了解细菌对噬菌体的反应对于探索如何利用这些病毒来对抗人类感染，作为抗生素的替代品至关重要。
这项研究的主要作者，南安普顿大学的富兰克林·诺布雷加博士说:“就像我们的免疫系统如何保护我们免受有害细菌的侵害一样，细菌也有自己的一套防御系统，可以创建一个动态的屏障来抵御病毒的威胁。”想象一下，如果你的白细胞、抗体和杀伤性t细胞都联合起来共同对抗病毒。这正是细菌细胞内部发生的事情。
“我们过去认为细菌防御是一个单独的行为，但事实证明它更像是一个伙伴系统。防御系统的‘动态二人组’整合了它们的力量，产生了比它们本来可以达到的更强的反应，从而有可能使细胞免于破坏。”
研究人员分析了现有的数据集，在包括大肠杆菌在内的约4.2万种细菌的基因组(细胞DNA指令)中找到了配对防御系统的模式。他们寻找出现频率高于随机概率的配对。然后，科学家们从中挑选了一些，在实验室里测试了它们对病毒的免疫力，以及最重要的“协同作用”——换句话说，细菌的防御作用比各部分之和更强大。
通过识别这些增强的系统，并进行进一步的测试，他们首次能够看到个体细菌防御之间的伙伴关系是如何基于一个系统使用另一个系统的功能来提高其活性的。它们结合在一起，比单独工作有更强大的效果。
抗菌素耐药性(AMR)已被世界卫生组织确定为全球十大公共卫生威胁之一。当抗生素等药物不再有效地预防和治疗疾病时，就会发生这种情况。虽然对治疗的耐药性可以自然发生，但某些药物的过度使用和感染控制不力正在加速这一问题。
噬菌体可能是对抗抗菌素耐药性的一种方法。它们能够选择性地杀死有害细菌，同时保留“有益”细菌，这使它们成为抗生素的有力替代品。然而，在治疗方法得到完善和广泛应用之前，还需要进行更多的研究。
南安普顿大学生物科学学院的富兰克林·诺布雷加博士解释说:“噬菌体已经被用作治疗耐抗生素细菌感染的最后手段，这种做法被称为噬菌体疗法。但通过深入研究细菌如何防御这些噬菌体，我们可以强化我们的策略，使它们更有效地消灭细菌细胞，为防止感染的战斗提供一线希望。”
科学家们说，他们的研究将补充已经在进行的通过公众参与计划开发噬菌体疗法的努力，比如噬菌体收集项目和开放科学计划，比如KlebPhaCol。
