時機就是一切！噬菌體會利用細胞情報決定何時爆發

了解微生物對掌握病原體特性與致病性來說相當重要，一項最新研究發現，一些病毒似乎懂得利用來自所處環境的資訊來判斷進攻時機，儘管目前病毒正在利用這種能力為自己謀利，但研究團隊認為在未來，人類或許可以反過來利用這點去對抗病毒。

監測 CtrA 蛋白來掌握行動的噬菌體

在最新研究中，馬里蘭大學巴爾的摩分校（UMBC）團隊觀察一種最近發現的噬菌體時，注意到了一些不常見的特點。這種噬菌體主要感染柄桿菌目（Caulobacterales）細菌，而柄桿菌存在兩種形式，該噬菌體只有在柄桿菌處於有菌毛、鞭毛附屬物的遊走型態（swarmer）下才能感染。

柄桿菌一般都生活於營養缺乏的環境，當發現良好微棲地時，原先分散的柄桿菌會先變成附著表面的莖型態（stalked）並增殖，最終才產生大量的遊走型細胞。柄桿菌中負責調節兩種型態的主調節因子被稱為 CtrA 蛋白，而在該噬菌體的 DNA 中，就正好有針對柄桿菌產生的 CtrA 蛋白的結合位點。

光是在噬菌體內有針對宿主產生的蛋白結合位點就已經相當不尋常，團隊進一步擴大觀察更發現，CtrA 蛋白結合位點並不是單個或單組噬菌體所獨有，許多不同類型噬菌體都有 CtrA 結合位點，而這些噬菌體的共通點，就是都只能感染具菌毛、鞭毛細胞附屬物的宿主。

考量到這些噬菌體對細胞附屬物的偏好，而 CtrA 會在細胞生命週期裡上下波動，團隊由此推測，噬菌體正透過監測 CtrA 水平來掌握時機準確出手：當柄桿菌發現良好微棲地，讓細胞成為生產遊走型態細胞的工廠時，選擇從宿主中爆發才符合它們的最大利益。

研究人員認為，監測 CtrA 水平能力在以不同細菌為目標的各類型噬菌體內普遍存在的情況，代表其在進化過程中被多次發明，而這種遠親物種「趨同演化」的特徵，往往代表這項功能的實用性。

儘管監測 CtrA 來掌握最佳時機的推論還有待證實，但研究小組認為除了這項推論，沒有其他合理的說法能解釋 CtrA 結合位點在不同噬菌體內普遍存在的情況。UMBC 生物科學教授、論文高級作者 Ivan Erill 認為，這項研究的最大收穫是得知病毒正在利用細胞情報做出決定。

「考量到目前關於噬菌體已知的一切、它們開發的每一種進化策略，都已被證明可以轉化為感染植物和動物的病毒，如果噬菌體正在監聽它們的宿主，幾乎可以確定影響人類的病毒肯定也會這樣做。」

這項發現同時也為新療法開闢了道路。Erill 指出雖然還有很長一段路，但以開發抗病毒藥物為例，如果能確定病毒正在監聽特定的信號，或許可以反過來欺騙病毒。研究人員計畫在未來證明病毒用 CtrA 來掌握最佳時機的假設，也會持續在噬菌體中尋找是否存在其他細菌調節分子的受體。