文/陳根

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的定義里，病毒是一種個體微小,，結(jié)構(gòu)簡單,，只含一種核酸（DNA或RNA）,，必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并以復(fù)制方式增殖的非細(xì)胞型生物。作為一種以非細(xì)胞生命形態(tài)存在的生物,，病毒由一個核酸長鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成,。

并且，病毒沒有自己的代謝機(jī)構(gòu),，沒有酶系統(tǒng),，因此，病毒離開了宿主細(xì)胞,，就成了沒有任何生命活動,、也不能獨(dú)立自我繁殖的化學(xué)物質(zhì)。病毒的復(fù)制,、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的能力都是在宿主細(xì)胞中進(jìn)行,。盡管自然界也存在對人體有益的病毒，但對人體有害的病毒卻足以令人們談病毒色變,。

現(xiàn)存大部分病毒無法單獨(dú)進(jìn)行代謝活動,，需要通過將核酸注入宿主的細(xì)胞內(nèi)部進(jìn)行“繁衍”。病毒核酸一旦進(jìn)入宿主細(xì)胞核增殖,，將會打亂細(xì)胞正常翻譯,、轉(zhuǎn)錄。通過抗原蛋白對宿主細(xì)胞入侵損害或由于病毒入侵導(dǎo)致的免疫過激,，將會導(dǎo)致宿主細(xì)胞損傷甚至死亡,，對人類健康產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的負(fù)面效應(yīng)。

人類不可抵抗病毒的侵襲,，但微生物卻天然能夠抵擋病毒入侵,。從這一特點(diǎn)入手，近日,，英國的科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),，改變生物的遺傳密碼，竟可以創(chuàng)造出一個對任何病毒都具有免疫力的新物種,。

此項研究成果已經(jīng)發(fā)表在美國《科學(xué)》周刊上,。研究團(tuán)隊在研究報告中詳細(xì)介紹了如何改寫這些密碼子的序列，使其具有兩種驚人的功能：

首先,，這些密碼子經(jīng)過改寫后能夠創(chuàng)造新的人造氨基酸,，這些新氨基酸直到現(xiàn)在還不存在于自然界中。其次,，微生物基因組的改變對大多數(shù)噬菌體起到了“防火墻”的作用,，因?yàn)檫@種改變能使幾個密碼子喪失功能，而病毒需要密碼子來劫持細(xì)胞機(jī)制并開始自我復(fù)制,。這一過程與新冠病毒感染人類的過程相同,。

該研究團(tuán)隊認(rèn)為,，這一發(fā)現(xiàn)在研發(fā)新藥和生物材料方面具有巨大潛力。大腸桿菌是一個真正的生物工廠,，人類能利用其制造藥物和發(fā)酵食物,。大腸桿菌等微生物的變體被用于生產(chǎn)600多種藥物，包括糖尿病患者的胰島素和防止血栓的抗凝藥物等,。

結(jié)合幾年前,，英國科學(xué)家已經(jīng)證明的如何創(chuàng)造一種基因組水平上完全人造的微生物。如今,，他們已經(jīng)能夠使用一項技術(shù)在細(xì)菌的基因序列當(dāng)中引入大規(guī)模變化,。研究人員使用一種名為CRISPR-Cas9的基因編輯技術(shù)，像使用剪刀一樣切割原始基因組的片段,，隨后再用先前在計算機(jī)中設(shè)計好的人工序列將其替換,。

其結(jié)果令人驚喜。科學(xué)家向一組人造細(xì)菌釋放了一種混合病毒,，而這種病毒足以消滅任何天然的大腸桿菌,。然而，人造細(xì)菌卻安然無恙,，并且生長得更迅速,。值得一提的是，這種大腸桿菌,，其基因組已經(jīng)被改寫,，其中包括多達(dá)18000個基因變化，而這些變化迄今為止依然不存在于自然界當(dāng)中,。