噬菌体的自白：我确实是好“毒”

　　提起病毒，大家对它们的印象是什么呢？
　　很多人的第一反应都是敬而远之。病毒能够攻击人类的免疫系统，引发严重的疾病，甚至死亡，给人类社会带来极大的危害。一场由新冠病毒所引发席卷全球的新冠疫情，更是让大家对病毒的印象直接打了“负分”。
　　那病毒都是对人类有害的吗？
　　事实上，任何事物都有两面性，病毒对于我们人类来说，更像是亦敌亦友的存在。作为地球的原住民，病毒这一种个体微小、结构简单，由一个核酸分子与蛋白质构成的非细胞型生物状态，被认为是地球上最多样和数量最多的生命系统。
　　病毒作为生物学研究的重要模式生物，也推动了人类社会生命科学技术的发展。在病毒家族中还有一种特殊的存在，那就是噬菌体。当人类还没有发现噬菌体存在的时候，它们与细菌的战斗，已经持续了数亿年。
　　下面，让我们一起来了解一下这一位“细菌克星”。
　　认识噬菌体
　　噬菌体，顾名思义就是一种能够吞噬、裂解细菌的病毒。不同于其他病毒，需要寄生于动物或者人类身上帮助自己增殖繁衍，噬菌体是以细菌作为宿主的一种病毒。
　　噬菌体的外貌奇特，在显微镜下观察到的样子长得非常科幻，看上去好像是一个机器人，它拥有一个菱形的脑袋，头部结构是一个正二十面体，这个多面体的形状更接近于球形。
　　在相同体积下，特殊的形状设计可以让构建每一个噬菌体需要用到的材料更少，这让我们人类也不得不佩服这些微生物的智慧。
　　在噬菌体小小的脑袋里，装满了病毒遗传物质DNA或者RNA，大部分的噬菌体还有一条小“尾管”，它的尾部结构是由颈环、尾鞘、基板、刺突组成的，这条“尾管”看起来就像是中空的针状结构，下半部分还有六个爪子一样的尾丝组成的纤细腿部。
　　噬菌体本身是无法存活的，因此它必须依靠细菌来进行寄生。哪里有细菌，哪里就可以发现噬菌体的身影，包括在房间、办公室、户外，甚至我们的手上、脸上都有噬菌体，在日常生活中，噬菌体可以说无处不在。地球上噬菌体最多的地方就是海洋，每天全球海洋中40%的细菌都是通过噬菌体杀死的。此时此刻人体内部，说不定噬菌体就正在与我们身体内的病菌展开一场“战争”。
　　噬菌体是如何“战斗”的呢？
　　简单来说就是“以毒攻毒”。
　　普通的病毒是通过入侵宿主细胞来完成自我繁殖复制的活动，而噬菌体则是以入侵细菌内部的方式来完成自我的代谢活动。
　　当噬菌体发现攻击目标后，会通过尾丝固定抓牢细菌，这些尾丝会穿透细菌的表面，接着噬菌体会通过中空的尾管把遗传信息注入到细菌内部进行复制，几分钟后整个细菌内部就充满了噬菌体，到这一步细菌已经变成了“噬菌体工厂”，全新的噬菌体会释放出“内溶素”，这是一种强力的酶，能在细菌表面打洞，导致内部产生极高的压力，最终整个细胞会因为内部压力过大而破裂，大量的噬菌体喷涌而出，最后把整个细菌消灭。
　　如何确保噬菌体能精准命中“目标”呢？
　　通常一种噬菌体只会选择一种细菌，除了病菌以外的细菌都不会成为攻击目标，并且噬菌体在进入到人体内的三天后，就会被免疫系统消灭。
　　而噬菌体强大的功能还不仅仅只有这些，面对不断变异的细菌，噬菌体也会随着细菌进化而不断进化，确保每一次都能成功感染细菌。

       认识噬菌体疗法
　　利用噬菌体的杀菌特性，人类在医学上创造了噬菌体疗法。在抗生素发明之前，一战期间法裔加拿大科学家德雷勒就开始尝试使用噬菌体给士兵治疗痢疾，取得了非常好的效果。利用这一种疗法，人类把数百亿个噬菌体注射到人体内，可以起到杀死病菌的作用。
　　随着青霉素的发现，噬菌体疗法逐渐淡出人们的视野。随后人类滥用抗生素导致了耐药性和超级细菌的出现，超级细菌几乎对所有抗生素免疫。科学家推测2050年超级细菌导致的死亡人数将超越癌症。加之目前新型抗生素的研发速度远远落后于耐药菌株的发展速度，噬菌体疗法再次进入人类的视野。
　　噬菌体可以从根本上针对病菌，对人体基本无副作用，针对不同病症研制出不同的噬菌体，不仅可以应用在医学领域，在其他领域中都有着广泛的应用，例如噬菌体可以作为分子生物学研究的试验工具，用于遗传学和生物学的基础研究，除此之外还能通过噬菌体疗法应用在畜牧业、农业、和食品微生物等领域中，噬菌体能用于检测和控制致病菌，达到预防和治疗疾病的目的。
　　近年来，随着噬菌体得到越来越多的关注，人类尝试利用噬菌体和抗生素一起共同对抗细菌，共同守护人类的生命健康。
　　其实，人类利用病毒来预防和治疗疾病，噬菌体疗法并不是首创。我们更为熟悉的疫苗，就是利用死掉的病毒尸体或者毒性减弱的“活病毒”来进行研制，当我们注射疫苗后，这些模拟的“病毒”能诱导免疫系统应答产生对应的抗体，从而达到免疫接种的目的。