摘要：当科学家将噬菌体（感染细菌的病毒）送往国际空间站后，这些微生物的表现与在地球上截然不同。在微重力环境中，感染依然会发生，但病毒和细菌随时间进化出不同特性。基因变化改变了病毒附着细菌的方式以及细菌的防御机制。这一发现有望推动针对耐药性感染的噬菌体疗法取得新突破。

　　太空改变病毒与细菌的“军备竞赛”，或为地球耐药感染带来新疗法。

　　一项发表于《PLOS生物学》的新研究揭示：在国际空间站的微重力环境下，地球上的噬菌体（感染细菌的病毒）仍能成功侵染大肠杆菌，但其相互作用方式与地球环境存在显著差异。这项由美国威斯康星大学麦迪逊分校菲尔·赫斯（Phil Huss）及其团队完成的研究，为理解微生物在太空中的进化提供了突破性视角。

　　噬菌体与宿主细菌间的相互作用是微生物生态系统的核心，常被形容为一场进化上的“军备竞赛”——细菌不断进化防御机制，噬菌体则发展出新的突破策略。尽管地球上的病毒-细菌互动已被广泛研究，但微重力环境会改变细菌的生理特性及病毒-细菌的碰撞物理过程，从而打破常规互动模式。

　　为探究微重力下噬菌体-细菌动态的具体差异，研究团队将感染T7噬菌体的大肠杆菌样本分为两组：一组在地球培养，另一组送往国际空间站。分析显示，空间站样本中的T7噬菌体在初始延迟后成功感染大肠杆菌，但全基因组测序发现，太空样本与地球样本在细菌和病毒的基因突变上存在明显区别。

　　空间站的噬菌体逐渐积累起可能提升其感染能力或增强与细菌受体结合能力的特定突变；而太空中的大肠杆菌则出现了可能抵御噬菌体攻击、并增强在近失重环境下生存优势的突变。

　　研究人员进一步通过高通量深度突变扫描技术，重点分析了在感染过程中起关键作用的T7受体结合蛋白的变化，发现微重力与地球条件下的差异尤为显著。后续地面实验证实，这些与微重力相关的受体结合蛋白变化，能显著提升对通常耐受T7的尿路感染大肠杆菌菌株的活性。

　　赫斯指出：“太空从根本上改变了噬菌体与细菌的互动方式：感染速度放缓，两者沿不同于地球的轨迹进化。通过研究这些太空驱动的适应性变化，我们获得了新的生物学认知，并成功改造出对地球耐药病原体具有更强活性的噬菌体。”

　　该研究凸显了国际空间站的噬菌体研究潜力，既能深化对微生物适应机制的理解，也对太空探索和人类健康具有重要参考价值。

　　参考文献：《微重力重塑国际空间站上的噬菌体-宿主协同进化》，作者：Phil Huss、Olivia Holzhaus 和 Srivatsan Raman 等，2026年1月13日发表于《PLOS生物学》。DOI：https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003568