1.Science：爱泼斯坦-巴尔病毒（EB病毒）可能是导致多发性硬化症（MS）病原体

多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）是最常见的一种中枢神经脱髓鞘疾病，免疫系统攻击神经元的疾病，该疾病在全球有280万患者，会中引起轻度症状，包括视力模糊、疲劳和麻木，严重者可能影响行走。但其发病机制未知，为了验证多发性硬化症由EB病毒（Epstein-Barrvirus，EBV）引起，2022年发表在Science杂志研究者纳入了超过1000万名美国新兵20年来的医疗记录，并分析了他们的血液样本。在955名患多发性硬化症的士兵中，除一人外，所有人此前都被检测出EB病毒阳性。在最初呈阴性的士兵中，EB病毒感染会使患多发性硬化的风险增加32倍，但感染其他病毒(包括类似的巨细胞病毒)后，患多发性硬化症的风险没有增加。神经纤维轻链是神经轴突变性的生物标志物，其血清水平仅在EB病毒感染后增加。这些发现不能用任何已知的多发性硬化症危险因素来解释，并提示EB病毒是多发性硬化症的主要病因。这些发现促使人们通过开发通过靶向病毒来治疗多发性硬化症的药物。

Science. 2022 Jan 21;375(6578):296-301. doi: 10.1126/science.abj8222. PMID: 35025605

2.N Engl J Med：一种可感染人类的新动物源性病毒——狼牙病毒

2022年8月4日，我国科研人员在NEJM杂志报道了在中国山东和河南两省发现一种新的可感染人类的动物源性亨尼帕病毒，并将其命名为狼牙病毒（Langya henipavirus，LayV）。LayV的基因组由18402个核苷酸组成，同属于RNA病毒，副粘病毒科。LayV感染者症状包括发热、乏力、咳嗽、厌食、肌痛、恶心等，目前无法确定LayV的人际传播状况。亨尼帕病毒是亚太地区人畜共患病的重要新兴病因之一。目前，已知的亨尼帕病毒包括亨德拉病毒和尼帕病毒，感染人类并诱发致命疾病特征为脑部炎症（脑炎）或呼吸系统疾病，被列为生物安全四级病毒。目前还没有针对这种病毒的疫苗，感染LayV只能对症治疗支，以控制并发症。据世界卫生组织估计，亨尼帕病毒属的尼帕病毒致死率在40%至75%之间，远远高于新冠病毒。

N Engl J Med. 2022 Aug 4;387(5):470-472. doi: 10.1056/NEJMc2202705.PMID: 35921459 

3.N Engl J Med：2022年猴痘病毒在非洲以外的世界各地蔓延

猴痘病毒属于痘病毒属和痘病毒科，与天花病毒相同。猴痘病毒基因组约为197kb的双链DNA，包含190个紧密排列的基因。猴痘病毒有两个分支，刚果盆地（中非）分支和西非分支，它们表现出约0.5%的基因组序列差异，在非洲不同地区流行。在2022年4月以前，在非洲流行地区以外很少报道人感染猴痘病毒。2022年7月23日，世界卫生组织将猴痘疫情升级为国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）。截至2022年12月2日的数据，目前已造成82062例病例和65例死亡，并已蔓延到100多个国家，98.8%发生于历史上没有报告过猴痘的地区。目前的疫情是由毒性较低的西非猴痘病毒分支引起的。猴痘的人际传播主要是通过与受污染物体密切接触，如皮肤损伤、体液、呼吸道飞沫和床上用品。在2022年猴痘疫情中，98%的猴痘病毒感染发生在男同性恋和部分双性恋男性上，传播途径主要为性传播。针对高危险人群接种疫苗，阻止猴痘在全球的蔓延。

N Engl J Med. 2022 Dec 22;387(25):e69. doi: 10.1056/NEJMc2213969. PMID: 36546637

4.Nature：预测奥密克戎未来变异方向

新型冠状病毒Omicron的持续进化导致了许多变种的快速和同时出现，显示出比BA.5 1的生长优势。尽管它们的进化过程不同，但它们受体结合域（RBD）的突变集中在几个热点区域。这种突然趋同进化的驱动力和目的地及其对体液免疫的影响尚不清楚。12月20日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）、北京昌平实验室曹云龙研究员、谢晓亮教授，中国食品药品检定研究院王佑春研究员作为共同通讯作者在全球顶级科研期刊《Nature》在线发表了题为 “Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity inducesconvergent Omicron RBD evolution”的研究论文，该研究证明了这些突变可以导致中和抗体药物和恢复期血浆（包括BA.5突破感染的血浆）的显著逃避，同时保持足够的ACE2结合能力。BQ.1.1.10、BA.4.6.3、XBB和CH.1.1是抗体逃避性最强的菌株。该研究揭示了“免疫印迹”造成的奥密克戎突破感染刺激产生抗体表位多样性降低，进而导致免疫压力集中化，促使新冠病毒RBD蛋白发生趋同演化的现象，这些积累趋同进化突变的病毒获得极强突变逃逸能力。该研究前瞻性地对病毒未来突变演化方向进行了预测，为广谱疫苗和抗体药物的设计与研发提供了宝贵的理论与数据支持。曹云龙教授因成功预测可能出现的新亚变体，被评为自然十大年度人物。

Nature. 2022 Dec 19. doi: 10.1038/s41586-022-05644-7. PMID: 36535326

5.Science：长达9000微米的巨型细菌挑战人类的刻板印象

现实生活中，大多数细菌的细胞长度约为2微米，最大的或可达到750微米。近日，一种具有复杂内部结构的巨型细菌的发现震惊了生物学界。依据相关定义，微生物应当是微观的，需要使用显微镜才能看见。2022年6月24日，Science发表了题为“A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles”的研究文章。来自美国能源部联合基因组研究所（Joint Genome Institute，JGI）的科学家们在法属安的列斯群岛的一片红树林沼泽中腐烂叶子的表面发现了一种巨型的丝状单体细菌，这种细胞肉眼可见，约有普通细菌的5000倍大。这种巨型细菌的形态、基因组特征及生命周期，发现其意想不到的复杂性。为了识别和分类这种原核生物，研究者对其进行了16S rRNA基因测序，发现其属于Thiomargarita属的细菌，因此将其命名为Ca. Thiomargarita magnifica。研究者使用单细胞基因组学在分子水平上分析了五个细菌细胞，并对其基因组进行扩增、测序和组装。这些细菌含有比大多数细菌多三倍的基因，以及遍布整个细胞的数十万个基因组拷贝（多倍体）。与此同时，通过使用了一种名为BONCAT的标记技术来确定参与蛋白制造活动的区域，他们发现并证实整个细菌细胞都处于活跃状态。此项研究是一个很好的机会，证明复杂性也可存在于最简单的生物之中。我们期待了解Ca. Thiomargarita magnifica的特征如何挑战当前构成细菌细胞的模式，并推动微生物研究的前进发展。

Science. 2022 Jun 24;376(6600):1453-1458. doi: 10.1126/science.abb3634. PMID: 35737788

6. Nat Commun：首次发现耐药性细菌或能从肠道转移到肺部从而增加致死性感染的风险！

细菌有可能在人体的不同部位之间迁移，但宿主内细菌迁移的动力学和后果仍然知之甚少。2022年11月22日，一篇发表在Nature Communications上题为“Gut to lung translocation and antibiotic mediated selection shape the dynamics of Pseudomonas aeruginosa in an ICU patient”的研究论文，该研究使用基因组学、分离表型、宿主免疫分析和临床数据相结合的方法，在密集采样的ICU患者中研究肠道和肺部铜绿假单胞菌种群之间的联系。他们首次发现抗生素耐药性细菌能从患者机体的肠道微生物组中迁移到肺部，并增加患者致命性感染的风险。本文研究结果揭示了肠道-肺部转移以及抗生素的使用是如何结合在一起从而在单一患者机体中驱动抗生素耐药性的扩散。而为了开发新型干预措施来预防耐药性感染，研究人员或许还需要新的视野或见解。

Nat Commun. 2022 Nov 22;13(1):6523. doi: 10.1038/s41467-022-34101-2. PMID: 36414617

7. Nature：人类机体肠道中的肠球菌或会促进艰难梭菌的感染并增强其毒力！

肠道病原体暴露于胃肠道中动态的多微生物环境中。这种微生物群落已被证明在感染过程中很重要，但很少研究阐明微生物的相互作用如何影响入侵病原体的毒性。2022年11月28日，一篇发表在Nature上题为“Enterococci enhance Clostridioides difficile pathogenesis”的研究中，来自费城儿童医院等机构的科学家们通过研究发现，一种抗生素耐药性的机会致病菌—肠球菌或能与艰难梭菌相互协作，重塑并增强肠道中的代谢环境，从而使得艰难梭菌不断茁壮成长。肠球菌提供可发酵的氨基酸，包括亮氨酸和鸟氨酸，这增加了艰难梭菌在抗生素干扰肠道中的适应性。肠球菌通过精氨酸分解代谢并行消耗精氨酸，为艰难梭菌提供了代谢信号，促进了毒性的增加。在多个感染小鼠模型和艰难梭菌感染患者中发现了这两种病原微生物相互作用的证据。这些研究数据表明，在艰难梭菌感染期间，肠球菌和艰难梭菌能通过代谢相互作用来支持艰难梭菌在肠道中的定植、致病和持久性；未来研究人员还计划深入分析如何靶向作用肠球菌的代谢，以及由此所产生的肠道中的氨基酸，其或能作为一种改变艰难梭菌致病机制的新方式。综上，本文研究结果为揭示致病性微生物在艰难梭菌感染的易感性和感染严重性方面扮演的关键角色提供了新的思路和相关见解。

Nature. 2022 Nov;611(7937):780-786. doi: 10.1038/s41586-022-05438-x. PMID: 36385534

8. Science：利用Record-seq技术记录肠道细菌的基因表达

2022年05月16日，来自瑞士苏黎世联邦理工学院、巴塞尔大学、伯尔尼大学和博特纳儿童健康研究中心的研究人员为肠道细菌配备了数据记录器功能，以此来监测肠道细菌中哪些基因是活跃的。这些肠道细菌有朝一日可能提供一种诊断疾病或评估饮食对健康影响的非侵入性手段。相关研究结果发表在2022年5月13日的Science期刊上，论文标题为“Noninvasive assessment of gut function using transcriptional recording sentinel cells”。

通过从RNA中获取CRISPR间隔段进行转录记录，赋予工程大肠杆菌合成记忆，通过Record-seq揭示转录组规模的记录。穿越胃肠道的微生物哨兵捕捉了大量描述与宿主相互作用的基因和途径，包括由宿主饮食改变、诱导炎症和微生物组复杂性引起的分子环境的定量变化。我们展示了使用条形码CRISPR阵列的多路记录，能够在体内重建等基因菌株的转录历史。因此，Record-seq提供了一个可扩展的、非侵入性的平台，用于在不操纵宿主生理的情况下查询整个肠道长度的肠道和微生物生理，并可以确定单个微生物遗传差异如何改变微生物适应宿主肠道环境的方式。

Science. 2022 May 13;376(6594):eabm6038. doi: 10.1126/science.abm6038. PMID: 35549411

9. Cell Rep： HIV感染或会在体内细胞中留下长期的记忆！

尽管抗逆转录病毒疗法已经使得HIV感染成为了一种可控的疾病，但HIV感染者经常会遭受慢性炎症的困扰，这或许就会增加其患诸如心血管疾病和神经认知功能障碍等疾病的风险，从而影响其寿命和生活质量。近日，一篇发表在Cell Reports上题为“Extracellular vesicles carrying HIV-1 Nef induce long-term hyperreactivity of myeloid cells”的研究报告中，研究结果表明， Nef蛋白质被引入到免疫细胞中时，细胞中与炎症相关的基因就会被开启表达，即使当HIV蛋白不在细胞中存在时，这些促炎性基因也会持续表达；研究者表示，这种原始HIV感染的“免疫学记忆”或许就是HIV感染者更容易受到长期炎症影响的原因了，这会增加其患心血管疾病和其它并发症的风险。这项研究强调了临床医生和患者认识到抑制甚至消除HIV并不会消除其出现危险疾病或并发症风险的重要性；研究人员也应该继续深入研究寻找潜在的治疗性靶点来帮助减少HIV感染患者的机体炎症和并发症风险。

Cell Rep. 2022 Nov 22;41(8):111674. doi: 10.1016/j.celrep.2022.111674.PMID: 36417867

10. Nat Med：一种新确定的生物标志物有望加快预防HIV-1感染的疫苗开发

广泛中和抗体（bnAb）的定义是它们能够中和多种遗传上不同的病毒毒株。近日，一篇发表在国际杂志Nature Medicine上题为“Neutralization titer biomarker for antibody-mediated prevention of HIV-1 acquisition”的研究报告中，来自华盛顿大学等研究机构的科学家们研究确定了一种新的生物标志物，它似乎可以有效地作为替代终点，可靠地预测广泛中和单克隆抗体防止HIV-1（导致艾滋病的最常见病毒类型）感染的能力。这项新研究的结果建立在2021年3月发表的概念验证性抗体介导预防（Antibody Mediated Prevention， AMP）临床试验的基础上，该临床试验显示一种名为VRC01的bnAb能有效防止某些---但不是所有--HIV毒株的感染。PT80定量确定了血液样本中的bnAb在特定时间点对特定HIV-1病毒毒株的‘杀伤力’。该研究表明，PT80很可能成为未来单克隆抗体研究中热门的生物标志物和替代终点。

Nat Med. 2022 Sep;28(9):1924-1932. doi: 10.1038/s41591-022-01953-6. PMID: 35995954