諾如病毒培養(yǎng)重大難題攻克
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科技日?qǐng)?bào)北京2月5日電 (記者張夢(mèng)然)美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志發(fā)表重要論文,宣布在人類(lèi)諾如病毒研究領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展。他們攻克了病毒培養(yǎng)重大難題,獲得10—15代穩(wěn)定繁殖的病毒。該病毒目前尚無(wú)獲批疫苗或特效藥,臨床僅能采用補(bǔ)液等支持治療。此次突破為未來(lái)疫苗與藥物研發(fā)等防治策略奠定了基礎(chǔ)。
長(zhǎng)久以來(lái),諾如病毒研究因無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)大量、持續(xù)培養(yǎng)而受到嚴(yán)重制約。
2016年,團(tuán)隊(duì)與合作者首次在人工培養(yǎng)的人類(lèi)腸道類(lèi)器官中實(shí)現(xiàn)諾如病毒感染,但病毒僅能繁殖少數(shù)幾代,無(wú)法連續(xù)傳代培養(yǎng),難以建立穩(wěn)定病毒庫(kù)。科研工作只能依賴(lài)從患者糞便中獲取的樣本,存在數(shù)量有限、質(zhì)量不均等問(wèn)題,限制了大規(guī)模實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。
為克服此障礙,團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較多種腸道類(lèi)器官模型并運(yùn)用RNA測(cè)序技術(shù),發(fā)現(xiàn)受感染類(lèi)器官會(huì)產(chǎn)生高水平趨化因子,其中CXCL10、CXCL11和CCL5尤為突出。這些分子通常參與免疫反應(yīng),可能是導(dǎo)致病毒復(fù)制停止的關(guān)鍵。
團(tuán)隊(duì)隨后使用藥物TAK 779阻斷相關(guān)趨化因子信號(hào)通路,發(fā)現(xiàn)諾如病毒在類(lèi)器官中的復(fù)制效率顯著提高,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)傳代,并獲得10至15代穩(wěn)定繁殖的病毒。這一突破使他們能夠從實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)系統(tǒng)中持續(xù)獲得傳染性病毒,不再完全依賴(lài)人類(lèi)糞便樣本。
研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),TAK 779對(duì)不同毒株效果存在差異,其可顯著增強(qiáng)GII.3毒株復(fù)制,促進(jìn)GII.17和GI.1毒株生長(zhǎng),但對(duì)最常見(jiàn)流行毒株GII.4無(wú)增強(qiáng)效果。團(tuán)隊(duì)解釋稱(chēng),GII.4毒株在類(lèi)器官中不引發(fā)趨化因子分泌,因此藥物對(duì)其無(wú)效,說(shuō)明其生長(zhǎng)受其他機(jī)制限制。團(tuán)隊(duì)目前正優(yōu)化培養(yǎng)條件,以期建立支持包括GII.4在內(nèi)的多種毒株的高效培養(yǎng)體系。
該突破標(biāo)志著諾如病毒研究邁出關(guān)鍵一步。實(shí)現(xiàn)病毒在實(shí)驗(yàn)室中的持續(xù)培養(yǎng)與穩(wěn)定儲(chǔ)備,將推動(dòng)病毒結(jié)構(gòu)解析、抗病毒藥物篩選及疫苗研發(fā)等工作的全面開(kāi)展,即便在缺乏患者樣本的條件下,相關(guān)研究也可持續(xù)推進(jìn)。
【總編輯圈點(diǎn)】
一直以來(lái),科學(xué)家研究諾如病毒,就像廚師炒菜卻沒(méi)有穩(wěn)定的煤氣灶,火焰一會(huì)兒就滅,只能到處找柴火,也就是患者樣本,這非常麻煩,幾乎什么研究都做不下去。本次突破,相當(dāng)于修好了煤氣灶,還安裝了“控火”開(kāi)關(guān)。科學(xué)家不僅能讓病毒在實(shí)驗(yàn)室里一直繁殖下去,更關(guān)鍵的是,發(fā)現(xiàn)了病毒“怕”人體里的某類(lèi)免疫信號(hào)。在培養(yǎng)過(guò)程中,只要用藥把這類(lèi)免疫信號(hào)關(guān)掉,病毒就會(huì)實(shí)現(xiàn)持續(xù)生長(zhǎng),下一步無(wú)論是做實(shí)驗(yàn)、試新藥,還是搞疫苗,速度都能快上很多。
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