共生细菌通过色氨酸代谢物抑制病毒感染

《Nature Communications》：Commensal bacteria inhibit viral infections via a tryptophan metabolite

　　

摘要

病毒感染后的临床结局存在显著的个体差异。虽然有证据表明共生细菌能够调节病毒感染，但具体的细菌种类及其作用机制仍需进一步研究。在此，我们揭示了特定色氨酸分解细菌抑制病毒感染的途径。以HIV为模型，我们通过生物信息学方法筛选出若干能够抑制病毒复制的细菌种类，并通过实验加以验证。这种抑制作用依赖于芳香族氨基酸转氨酶（ArAT），该酶可将色氨酸代谢为3-吲哚乳酸，进而激活芳烃受体（AhR）。鉴于AhR可调控多种病毒感染，我们发现共生细菌也能通过ArAT途径抑制巨细胞病毒（CMV）的感染。最后，我们利用粪便宏基因组数据证实，在HIV、CMV感染或COVID-19症状患者这三个高风险群体中，ArAT与更好的疾病预后相关。总体而言，我们的研究为共生细菌如何影响病毒感染提供了机制上的见解，也为研究宿主-共生菌-病毒相互作用这一新兴领域做出了贡献。