噬菌体是细菌的病毒捕食者，但最新研究发现，它们的角色远不止于“猎杀”。一种特殊的噬菌体——“端粒噬菌体”（telomere phages），不仅在细菌中广泛存在，还能赋予宿主强大的“对细菌武器”，增强其竞争力。

研究人员聚焦于克雷伯菌属（Klebsiella），一种与医院感染密切相关的病原细菌。在1300多株克雷伯菌中，他们发现约11.6%携带端粒噬菌体，显然这些噬菌体并不罕见。不同于一般噬菌体将其DNA整合入细菌染色体，端粒噬菌体以线性、非整合的方式存在于宿主胞质中，并带有类似真核端粒的“发夹状”结构，具有独特的复制机制。

研究中分离出的一个代表性噬菌体NAR688，在其携带的基因中，科学家识别出一种杀菌蛋白TelA。这是一种类似孔道形成素的毒素，能攻击特定克雷伯菌株。进一步实验显示，该毒素在不同菌株间的杀伤能力差异显著，TelA对超过半数的测试菌株有致死效应。更有趣的是，TelA配套编码了一个免疫蛋白ImmA，位于细菌内膜，用于抵御自身毒素攻击。

通过基因改造与蛋白表达，研究团队还鉴定了另外四种类似TelA的毒素，分别命名为TelB至TelE，它们各自具有不同的结构与杀菌谱。这些毒素统称为“Telocins”，是一类由端粒噬菌体编码的细菌素。测试表明，TelB的杀菌范围最广，能杀死96%的测试菌株。

进一步实验发现，某些细菌膜蛋白如OmpK36等是TelA的导入通道。这些结构对TelA毒素敏感性的形成具有决定性作用。这一发现有助于理解毒素进入机制，也为未来设计针对性的细菌控制策略提供靶点。

更值得关注的是，携带NAR688的细菌在与未携带毒素的菌株共培养时表现出显著竞争优势。由此可以推断，这些噬菌体携带的毒素系统可能通过赋予宿主竞争优势而被自然选择保留下来。换句话说，噬菌体不再只是简单的寄生者，而是与宿主共生并提供“战术支援”。

此外，研究还在多种肠杆菌科细菌中发现了类似端粒噬菌体的序列，说明它们的分布远比原先认为的更广泛。这些噬菌体所携带的功能性蛋白，未来有望被用于精准编辑微生物群落、开发新型抗菌疗法。

参考来源：

Sally M. H. Byers et al. ,Telomere bacteriophages are widespread and equip their bacterial hosts with potent interbacterial weapons. Sci. Adv.11,eadt1627.DOI:10.1126/sciadv.adt1627