噬菌體的自白：我确實是好(hǎo)“毒”

　　提起(qǐ)病毒，大家對(duì)它們的印象是什麼(me)呢？
　　很多人的第一反應都(dōu)是敬而遠之。病毒能(néng)夠攻擊人類的免疫系統，引發(fā)嚴重的疾病，甚至死亡，給人類社會(huì)帶來極大的危害。一場由新冠病毒所引發(fā)席卷全球的新冠疫情，更是讓大家對(duì)病毒的印象直接打了“負分”。
　　那病毒都(dōu)是對(duì)人類有害的嗎？
　　事(shì)實上，任何事(shì)物都(dōu)有兩(liǎng)面(miàn)性，病毒對(duì)于我們人類來說(shuō)，更像是亦敵亦友的存在。作爲地球的原住民，病毒這(zhè)一種(zhǒng)個體微小、結構簡單，由一個核酸分子與蛋白質構成(chéng)的非細胞型生物狀态，被認爲是地球上最多樣和數量最多的生命系統。
　　病毒作爲生物學(xué)研究的重要模式生物，也推動了人類社會(huì)生命科學(xué)技術的發(fā)展。在病毒家族中還(hái)有一種(zhǒng)特殊的存在，那就(jiù)是噬菌體。當人類還(hái)沒(méi)有發(fā)現噬菌體存在的時(shí)候，它們與細菌的戰鬥，已經(jīng)持續了數億年。
　　下面(miàn)，讓我們一起(qǐ)來了解一下這(zhè)一位“細菌克星”。
　　認識噬菌體
　　噬菌體，顧名思義就(jiù)是一種(zhǒng)能(néng)夠吞噬、裂解細菌的病毒。不同于其他病毒，需要寄生于動物或者人類身上幫助自己增殖繁衍，噬菌體是以細菌作爲宿主的一種(zhǒng)病毒。
　　噬菌體的外貌奇特，在顯微鏡下觀察到的樣子長(cháng)得非常科幻，看上去好(hǎo)像是一個機器人，它擁有一個菱形的腦袋，頭部結構是一個正二十面(miàn)體，這(zhè)個多面(miàn)體的形狀更接近于球形。
　　在相同體積下，特殊的形狀設計可以讓構建每一個噬菌體需要用到的材料更少，這(zhè)讓我們人類也不得不佩服這(zhè)些微生物的智慧。
　　在噬菌體小小的腦袋裡(lǐ)，裝滿了病毒遺傳物質DNA或者RNA，大部分的噬菌體還(hái)有一條小“尾管”，它的尾部結構是由頸環、尾鞘、基闆、刺突組成(chéng)的，這(zhè)條“尾管”看起(qǐ)來就(jiù)像是中空的針狀結構，下半部分還(hái)有六個爪子一樣的尾絲組成(chéng)的纖細腿部。
　　噬菌體本身是無法存活的，因此它必須依靠細菌來進(jìn)行寄生。哪裡(lǐ)有細菌，哪裡(lǐ)就(jiù)可以發(fā)現噬菌體的身影，包括在房間、辦公室、戶外，甚至我們的手上、臉上都(dōu)有噬菌體，在日常生活中，噬菌體可以說(shuō)無處不在。地球上噬菌體最多的地方就(jiù)是海洋，每天全球海洋中40%的細菌都(dōu)是通過(guò)噬菌體殺死的。此時(shí)此刻人體内部，說(shuō)不定噬菌體就(jiù)正在與我們身體内的病菌展開(kāi)一場“戰争”。
　　噬菌體是如何“戰鬥”的呢？
　　簡單來說(shuō)就(jiù)是“以毒攻毒”。
　　普通的病毒是通過(guò)入侵宿主細胞來完成(chéng)自我繁殖複制的活動，而噬菌體則是以入侵細菌内部的方式來完成(chéng)自我的代謝活動。
　　當噬菌體發(fā)現攻擊目标後(hòu)，會(huì)通過(guò)尾絲固定抓牢細菌，這(zhè)些尾絲會(huì)穿透細菌的表面(miàn)，接著(zhe)噬菌體會(huì)通過(guò)中空的尾管把遺傳信息注入到細菌内部進(jìn)行複制，幾分鍾後(hòu)整個細菌内部就(jiù)充滿了噬菌體，到這(zhè)一步細菌已經(jīng)變成(chéng)了“噬菌體工廠”，全新的噬菌體會(huì)釋放出“内溶素”，這(zhè)是一種(zhǒng)強力的酶，能(néng)在細菌表面(miàn)打洞，導緻内部産生極高的壓力，最終整個細胞會(huì)因爲内部壓力過(guò)大而破裂，大量的噬菌體噴湧而出，最後(hòu)把整個細菌消滅。
　　如何确保噬菌體能(néng)精準命中“目标”呢？
　　通常一種(zhǒng)噬菌體隻會(huì)選擇一種(zhǒng)細菌，除了病菌以外的細菌都(dōu)不會(huì)成(chéng)爲攻擊目标，并且噬菌體在進(jìn)入到人體内的三天後(hòu)，就(jiù)會(huì)被免疫系統消滅。
　　而噬菌體強大的功能(néng)還(hái)不僅僅隻有這(zhè)些，面(miàn)對(duì)不斷變異的細菌，噬菌體也會(huì)随著(zhe)細菌進(jìn)化而不斷進(jìn)化，确保每一次都(dōu)能(néng)成(chéng)功感染細菌。

       認識噬菌體療法
　　利用噬菌體的殺菌特性，人類在醫學(xué)上創造了噬菌體療法。在抗生素發(fā)明之前，一戰期間法裔加拿大科學(xué)家德雷勒就(jiù)開(kāi)始嘗試使用噬菌體給士兵治療痢疾，取得了非常好(hǎo)的效果。利用這(zhè)一種(zhǒng)療法，人類把數百億個噬菌體注射到人體内，可以起(qǐ)到殺死病菌的作用。
　　随著(zhe)青黴素的發(fā)現，噬菌體療法逐漸淡出人們的視野。随後(hòu)人類濫用抗生素導緻了耐藥性和超級細菌的出現，超級細菌幾乎對(duì)所有抗生素免疫。科學(xué)家推測2050年超級細菌導緻的死亡人數將(jiāng)超越癌症。加之目前新型抗生素的研發(fā)速度遠遠落後(hòu)于耐藥菌株的發(fā)展速度，噬菌體療法再次進(jìn)入人類的視野。
　　噬菌體可以從根本上針對(duì)病菌，對(duì)人體基本無副作用，針對(duì)不同病症研制出不同的噬菌體，不僅可以應用在醫學(xué)領域，在其他領域中都(dōu)有著(zhe)廣泛的應用，例如噬菌體可以作爲分子生物學(xué)研究的試驗工具，用于遺傳學(xué)和生物學(xué)的基礎研究，除此之外還(hái)能(néng)通過(guò)噬菌體療法應用在畜牧業、農業、和食品微生物等領域中，噬菌體能(néng)用于檢測和控制緻病菌，達到預防和治療疾病的目的。
　　近年來，随著(zhe)噬菌體得到越來越多的關注，人類嘗試利用噬菌體和抗生素一起(qǐ)共同對(duì)抗細菌，共同守護人類的生命健康。
　　其實，人類利用病毒來預防和治療疾病，噬菌體療法并不是首創。我們更爲熟悉的疫苗，就(jiù)是利用死掉的病毒屍體或者毒性減弱的“活病毒”來進(jìn)行研制，當我們注射疫苗後(hòu)，這(zhè)些模拟的“病毒”能(néng)誘導免疫系統應答産生對(duì)應的抗體，從而達到免疫接種(zhǒng)的目的。