这是《肠道产业》第 411 篇文章 编者按： 噬菌体是细菌的杀手之一，然而肠道中还存在着另一种鲜为人知的微生物——捕食性细菌，它们也是其他细菌的猎手。 捕食性细菌与噬菌体之间的差异是什么？它们如何捕食细菌？是否有潜力成为靶向调节微生物组的新手段？ 今天，我们特别编译发表在 The New York Times 杂志上关于捕食性细菌的文章。希望该文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
特殊的捕猎者
Henry N. Williams 最喜欢的动作电影片段，在一块只有几毫米宽玻片上上演。 这是两个细菌细胞之间对决：一个是大型的杆状海洋微生物溶珊瑚弧菌（Vibrio coralliilyticus），另一个是相对娇小、附着在这个相对较大细菌上的嗜盐噬菌弧菌（Halobacteriovorax）。 溶珊瑚弧菌绝望地想要抛弃它的攻击者，它在一池液体中扭动和回旋，在徒劳中曲折前进，最后像 Williams 博士所描述的那样“尖叫着戛然而止”。 然后，嗜盐噬菌弧菌就开始了它肮脏的工作：先是刺穿弧菌表层，开始向里钻洞，吞食宿主的内脏，完成自我多次克隆，然后爆发，寻找下一个猎物。 Williams 博士是佛罗里达农工大学的一名微生物学家，他很乐于向学生展示这些捕食性细菌的视频，这是一个包括嗜盐噬菌弧菌和其他一群微生物杀手的群体。这些细菌总是给人留下深刻印象。 Williams 博士说：“在观看视频期间，学生们产生了很多‘哇’，‘哦，我的天哪’。平常，一般只有狮子、鲨鱼、老虎这样的捕食性动物才会引起我们的关注。但需要注意，还有更小的捕食者，同样凶猛。” 捕食性细菌体积虽小，爆发力量却不容忽视。它们在合适的环境下就可以繁衍，并且可以帮助人们战胜环境中的有害微生物，或清除食品中的病原体。一些专家认为，在未来某一天，这些细菌有望成为一种活的治疗方法，可以帮助清除其他治疗都失败了的病患者体内的耐药细菌。 但是，即使是研究捕食性细菌的科研人员，也还没有完全研究出这些细胞是如何选择和击败宿主的。如果能梳理出这些问题的答案，就可以找出解决顽固感染的方法，并提供一个从最微观的角度了解捕食者-猎物动力学的窗口。 比利时德杜夫研究所专注研究捕食性细菌的微生物学家 Terrens Saaki 表示：“如果未来想要将这群微生物用作‘一种活的抗生素’，我们就需要了解它是如何生长的。只有搞清楚这些机制，我们才能使用它。”
微小的恶魔
捕食者细菌的发现纯属偶然。半个多世纪前，科学家们在搜寻另一种可感染和杀死细菌的病毒时，偶然发现了它们。Williams 博士说：“在此之前，没有人知道细菌还会以这种方式捕食其他细菌。” 然而，之前，人们居然都没有发现过这种捕食性细菌，这多少有一些令人惊讶，因为海洋和泥土中繁衍生息的物种成千上万。一般认为，这些捕食性细菌适应性很强。这些细菌分布广泛，似乎无处不在，它们不仅可以耐受动物内脏，包括人类的肠道环境，还能存在于未经处理的污水、螃蟹的鳃。 美国普罗维登斯学院专注研究捕食性细菌的 Laura Williams 表示：“我的学生已经从土壤、溪水中的蜗牛、实验室楼下储藏室的下水道成功分离出了这些细菌。哪里有细菌，哪里就有可能有试图吃掉它们的捕食性细菌。” 科学家们每年都会新鉴定出多种捕食性细菌，这与世界上噬菌体的多样性惊人地相似。 但噬菌体和捕食性细菌是截然不同的野兽。 噬菌体靶向宿主范围很窄，而许多捕食性细菌并不拘泥于特定的靶向宿主。某些捕食性细菌可以吞掉几十种乃至几百种细菌，因此，它们能够在大多数栖息地繁衍生息。 此外，噬菌体的速度很快，在数小时内就可以将整个种群消灭殆尽，但捕食性细菌作用相对缓慢，有时需要数周才能在实验室中生长出来。 当其他微生物满足于享用营养丰富的肉汤时，捕食性细菌需要稳定的活猎物维持生存。 德国基尔大学专注研究捕食性细菌的微生物学家 Julia Johnke 说：“这是一个很痛苦的过程。” 尽管如此，但是捕食性细菌的生活方式是如此富有成效，它们似乎进化了不止一次。有些细菌，如寄生菌 Micavibrio，可以像吸血鬼一样抓住受害者，并从猎物身上吸取生命。其他细菌，如粘液球菌（Myxococcus），则是远程操作的阻击手，通过释放大量的酶，远程溶解猎物；粘液球菌“可以使用所谓的狼群”策略，成群结队地捕食。 其中最臭名昭著的也许是蛭弧菌群（Bdellovibrio），它们与嗜盐噬菌弧菌有着共同的作案手法：穿透宿主细胞膜，并从里到外吃掉它们。 大多数捕食性细菌专家称这些穿孔的食肉动物称为 BALO，即蛭弧菌群及类似微生物群的简称（Bdellovibrio and like organisms）。 罗格斯大学的微生物学家 Daniel Kadouri 教授，自 2003 年以来一直致力于捕食性细菌的研究。Daniel Kadouri 表示：“总的来说，捕食性性细菌是‘非常有效的杀戮机器’，我第一次看到到它们的时候，我就想，这是我见过的最性感的生物体。"