共同感染噬菌体会阻碍彼此进入细胞

噬菌体λ是一个典型的例子，展示了温和噬菌体在疯狂复制（导致病毒后代释放和细胞死亡）与在溶原状态下潜伏（允许宿主细菌生存和繁殖）之间的决策。影响这一选择的最显著因素是共同感染细胞的λ噬菌体数量（感染倍数，MOI）。单一噬菌体的感染通常会导致裂解，而较高的MOI则会导致溶原性。在目前的研究中，研究人员想知道，与细菌表面结合的感染噬菌体的数量是否与注射到细胞中的病毒遗传物质的数量相对应。为了做到这一点，他们荧光标记了噬菌体的蛋白质外壳和里面的遗传物质。并使用不同浓度已标记好的噬菌体去侵染大肠杆菌，并追踪有多少噬菌体能够将自己的遗传物质注入大肠杆菌。

通过同时标记噬菌体衣壳和基因组，研究人员发现，虽然落在每个细胞上的噬菌体数量可靠地采样了群体比例，但进入细胞的噬菌体数量却不能。在微流控装置中跟踪单细胞感染并使用随机模型进行解释，表明单个噬菌体进入的概率和速率随着 MOI 的增加而降低。这种减少反映了由噬菌体着陆引起的对宿主生理学的 MOI 依赖性扰动，表现为膜完整性受损和膜电位丧失。

同时研究发现，噬菌体进入动力学对周围培养基的依赖性导致环境条件对感染结果产生强烈影响，而共同感染噬菌体的长期进入增加了给定MOI下感染结果的细胞间变异性。研究结果表明，进入动力学在决定噬菌体感染的结果方面发挥了以前未被重视的作用。

这篇研究表明噬菌体遗传物质的进入可能会受到其他感染噬菌体的阻碍，当有更多的噬菌体附着在细胞表面时，相对较少的噬菌体能够进入细胞。