人造建築環(huán)境中的病毒可對(duì)公眾健康構(gòu)成威脅，然而以往的研究大多針對(duì)細(xì)菌，針對(duì)病毒的則較少。由香港城市大學(xué)（城大）的環(huán)境科學(xué)家們帶領(lǐng)一項(xiàng)研究，便首次提供了證據(jù)，證明在人造建築環(huán)境如公共場(chǎng)所和寓所裡，病毒和細(xì)菌經(jīng)常頻繁互動(dòng)，而且病毒有可能通過把獨(dú)特的基因插入宿主細(xì)菌內(nèi)，幫助細(xì)菌適應(yīng)養(yǎng)分不足的人造環(huán)境和繼續(xù)生存。

通過了解這些「病毒-細(xì)菌」的相互作用以及找出抗生素耐藥性基因的可能傳播途徑，城大研究團(tuán)隊(duì)希望這些最新的研究成果能夠幫助制定有效的控制策略，以便減少人類與有害微生物的接觸和感染。

病毒與宿主之間的相互作用，對(duì)於各種生態(tài)系統(tǒng)中微生物群落的生態(tài)和進(jìn)化，至為重要。然而，人們對(duì)於人造建築環(huán)境中的感染免疫機(jī)制以及病毒與宿主的相互作用，一直不甚了解。所謂人造建築環(huán)境，是人類經(jīng)常活動(dòng)的人造地方如建築物、公共空間、交通和基建設(shè)施。

城大能源及環(huán)境學(xué)院李鈞瀚教授說：「隨著全球愈來愈多人口居住於城市，居民經(jīng)常曝露於不同的微生物之中，對(duì)公共衛(wèi)生構(gòu)成影響，因此人造建築環(huán)境、尤其是室內(nèi)的環(huán)境，也愈來愈重要。然而，過往對(duì)於人造建築環(huán)境的研究，大多忽略了病毒的問題。」

「故此，在我們的最新研究中，我們?nèi)嫣剿髁嗽谌嗽旖êB環(huán)境中存在的各種病毒，並發(fā)現(xiàn)了許多病毒和細(xì)菌發(fā)生相互作用的嶄新分子機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)基礎(chǔ)微生物科學(xué)具重要性，而且對(duì)於如何改善建築環(huán)境的管理以便保障居民健康，同樣重要。」李教授補(bǔ)充道。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)在全港不同類型的公共和私人人造建築環(huán)境，共收集了738個(gè)樣本。樣本主要收集自建築環(huán)境裡的扶手、短柱、地板、燈柱、門柄以及居民的皮膚。然後，團(tuán)隊(duì)使用宏基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)樣本進(jìn)行分析。

分析的結(jié)果帶來了許多有趣的發(fā)現(xiàn)。首先，研究數(shù)據(jù)顯示，病毒是人造建築環(huán)境裡微生物群落的一個(gè)基本組成部分。其中，噬菌體作為一種可感染細(xì)菌及在細(xì)菌內(nèi)自我複製的病毒，被發(fā)現(xiàn)遍布於建築環(huán)境裡不同物質(zhì)的表面。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)在建築環(huán)境中找到許多病毒，它們與其他生態(tài)系統(tǒng)中的病毒截然不同。

其次，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，證明有病毒向其細(xì)菌宿主插入了基因，以控制宿主代謝途徑的特定步驟甚或整個(gè)代謝途徑。這顯示出病毒可以幫助細(xì)菌適應(yīng)營養(yǎng)匱乏的建築環(huán)境，以便共同進(jìn)化，生存下去。

次研究亦發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌用以對(duì)抗病毒的多種嶄新免疫防衞系統(tǒng)，以及病毒用以逃避細(xì)菌免疫系統(tǒng)而衍生的小蛋白。這些研究結(jié)果顯示，病毒和細(xì)菌宿主在建築環(huán)境中頻繁地互動(dòng)，而且彼此都有機(jī)制去抵擋對(duì)方。

此外，研究團(tuán)隊(duì)從在人類皮膚或經(jīng)常被觸摸的室內(nèi)表面上找到的病毒裡，檢測(cè)出一些對(duì)抗生素有耐藥性的基因。這些具耐藥性基因的病毒可能會(huì)感染細(xì)菌宿主，導(dǎo)致耐藥性基因有機(jī)會(huì)在不同種類細(xì)菌之間作平行轉(zhuǎn)移。因此，在建築環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的病毒，究竟在細(xì)菌發(fā)展出耐藥性的過程中扮演甚麼角色，極為關(guān)鍵，需要進(jìn)一步研究。

李教授總結(jié)今次研究說：「我們的研究發(fā)現(xiàn)，病毒的多樣性、組成、代謝功能和生存方式，會(huì)因應(yīng)不同的建築環(huán)境條件而改變。故此，因應(yīng)環(huán)境而制訂特定的控制策略，以盡量減低人類接觸有害微生物的機(jī)會(huì)，從而更好地保障居民健康，極為重要。今次的研究結(jié)果正好通過提升對(duì)建築環(huán)境中病毒與細(xì)菌的複雜相互作用的基本理解，幫助達(dá)致上述目標(biāo)。」

上述研究成果已於科學(xué)期刊《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表，題為〈Highly host-linked viromes in the built environment possess habitat-dependent diversity and functions for potential virus-host coevolution〉。

論文第一作者是城大能源及環(huán)境學(xué)院博士生杜世聰小姐，通訊作者是李教授。其他團(tuán)隊(duì)成員包括該學(xué)院的賴志強(qiáng)教授、陳澤強(qiáng)教授和童心昭博士，以及來自美國威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的Christopher E. Mason教授。

是次研究得到了香港研究資助局的研究影響基金以及優(yōu)配研究金支持。