諾如病毒培養重大難題攻克
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科技日報北京2月5日電 (記者張夢然)美國貝勒醫學院研究團隊在最新一期《科學進展》雜志發表重要論文,宣布在人類諾如病毒研究領域取得關鍵進展。他們攻克了病毒培養重大難題,獲得10—15代穩定繁殖的病毒。該病毒目前尚無獲批疫苗或特效藥,臨床僅能采用補液等支持治療。此次突破為未來疫苗與藥物研發等防治策略奠定了基礎。
長久以來,諾如病毒研究因無法在實驗室中實現大量、持續培養而受到嚴重制約。
2016年,團隊與合作者首次在人工培養的人類腸道類器官中實現諾如病毒感染,但病毒僅能繁殖少數幾代,無法連續傳代培養,難以建立穩定病毒庫。科研工作只能依賴從患者糞便中獲取的樣本,存在數量有限、質量不均等問題,限制了大規模實驗的開展。
為克服此障礙,團隊通過比較多種腸道類器官模型并運用RNA測序技術,發現受感染類器官會產生高水平趨化因子,其中CXCL10、CXCL11和CCL5尤為突出。這些分子通常參與免疫反應,可能是導致病毒復制停止的關鍵。
團隊隨后使用藥物TAK 779阻斷相關趨化因子信號通路,發現諾如病毒在類器官中的復制效率顯著提高,實現了連續傳代,并獲得10至15代穩定繁殖的病毒。這一突破使他們能夠從實驗室培養系統中持續獲得傳染性病毒,不再完全依賴人類糞便樣本。
研究同時發現,TAK 779對不同毒株效果存在差異,其可顯著增強GII.3毒株復制,促進GII.17和GI.1毒株生長,但對最常見流行毒株GII.4無增強效果。團隊解釋稱,GII.4毒株在類器官中不引發趨化因子分泌,因此藥物對其無效,說明其生長受其他機制限制。團隊目前正優化培養條件,以期建立支持包括GII.4在內的多種毒株的高效培養體系。
該突破標志著諾如病毒研究邁出關鍵一步。實現病毒在實驗室中的持續培養與穩定儲備,將推動病毒結構解析、抗病毒藥物篩選及疫苗研發等工作的全面開展,即便在缺乏患者樣本的條件下,相關研究也可持續推進。
【總編輯圈點】
一直以來,科學家研究諾如病毒,就像廚師炒菜卻沒有穩定的煤氣灶,火焰一會兒就滅,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,相當于修好了煤氣灶,還安裝了“控火”開關??茖W家不僅能讓病毒在實驗室里一直繁殖下去,更關鍵的是,發現了病毒“怕”人體里的某類免疫信號。在培養過程中,只要用藥把這類免疫信號關掉,病毒就會實現持續生長,下一步無論是做實驗、試新藥,還是搞疫苗,速度都能快上很多。
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