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這是一種發現新病毒的套路

作者:小杜

如何發現一種新的病毒呢?對於這個問題我首先想到的是SARS發現的過程, 方法值得借鑒, 通過純化獲得電鏡下的形態,

轉念又想到:要是純化不出來, 或者是純化出來在電鏡下看不出個種屬特有的形態呢?

糾結了好久, 我決定從文獻中去尋找新的思路, 果然有收穫, 分享給大家。 下面就以一篇文章為例, 說一說這個發現新病毒的思路。

文章題目是:

Characterization of Fitzroy River Virus and Serologic Evidence of Human and Animal Infection

這篇文章於2017年8月發表在Emerg Infect Dis.上, 影響因數8.2。

乍一看, 文章講的就是個Fitzroy River Virus的特徵描述以及它在人和動物中傳播感染的血清學證據, 其實個人覺得這樣的表述與發現一種新的病毒效果相差還是挺遠的。 那麼作者又是用了什麼方法呢?

本文採用的方法是:首先在2010年至2015, 在澳大利亞金伯利地區夏季潮濕季節結束(3月至4月)採集了成年蚊子, 將這些蚊子根據種屬不同分開或者合併以便分析。 然後將病毒進行分離鑒定,

分別用到了在C6/36、VERO等細胞上的連續傳代, 並用ELISA做了單抗檢測, 借助黃病毒的逆轉錄體系, 擴增出黃病毒特有的非結構蛋白NS5片段。

當然, 接下來少不了做一個全基因組測序(PS:雖然全基因組測序確實得花錢, 但確實又是發現新病毒必不可少的步驟), 全基因測序一出來, 緊接著進行進化重組分析。 之後做的工作是病毒的體外生長動力學, 具體就是說看看病毒在蚊子細胞、哺乳動物細胞、禽類細胞上是否能夠複製感染。

除了體外實驗, 還有小鼠顱內注射和腹腔注射, 看是否有明顯地感染和發病症狀。 同時, 血清學的檢測也在人群和牲畜上進行, 旨在發現是否已有該病毒在環境中的流行。

這麼一看文章方法還是挺簡單的,

但這樣的方法做出的結果對於說發現一個新病毒到底可信不可信呢?

結果顯示, 在病毒感染細胞實驗中, 最為明顯的病變現象是在PSEK和BSR細胞上。 ELISA實驗顯示分離出的病毒能夠與黃病毒的單克隆抗體特異性結合。 對NS5–3′UTR序列的初步分析顯示, 與黃病毒密切相關, 尤其在NS5–3′UTR菌株之間的同源性為98.9%(FRV 100%)。

全基因組測序顯示該分離出的病毒與黃病毒科的 SEPV和 WESSV相似, 除了能夠在體外細胞水準上進行病毒的複製, 用該病毒腹腔接種和顱內注射斷奶的小鼠, 均能觀察到感染的臨床症狀。 同時, 在澳大利亞北部地方的馬(12.6%)、牛(6.6%)和雞(0.5%)中能夠檢測到特異性中和抗體, 在西澳大利亞北部的一部分人(0.8%)中也檢測到了特異性中和抗體。 結果中比較典型的圖表就是這些:

看完全文, 我發現作者在分析這個分離出來的病毒的時候已經潛意識地就認定這是一種沒有發現過的病毒, 雖說討論分析還是有點牽強, 但是又不失為一種發現新病毒的套路。

這個套路總結如下:

首先, 找到樣本。 可以是從一些載體上獲得(比如蚊子, 蝙蝠等), 也可以是直接從特殊患者(檢測未得到結果的病人)採集血清獲得。

其次, 重要的測序, 有血清的直接進行全基因組測序(由於血清所包含的資訊更加全面豐富, 故不建議將血清在細胞上進行分離得到病毒)。

在全基因組的分析過程中,同時進行病毒在體外細胞水準和體內動物水準上的感染效果評價,最終在流行或爆發地做該病毒在動物和人類中的血清學調查。

其實,在這個過程中,個人覺得也可以進行病毒的純化,觀察電鏡結構,雖然這個方式已經是很比較老的了,但是也不失為一種比較經典的途徑。

路漫漫其修遠兮,路還長,發現這種新病毒也不是短時間能做出來的,但思路多一點總是沒有壞處,共勉。

歡迎投稿

tougao@helixlife.com.cn

合作微信:helixlife6

在全基因組的分析過程中,同時進行病毒在體外細胞水準和體內動物水準上的感染效果評價,最終在流行或爆發地做該病毒在動物和人類中的血清學調查。

其實,在這個過程中,個人覺得也可以進行病毒的純化,觀察電鏡結構,雖然這個方式已經是很比較老的了,但是也不失為一種比較經典的途徑。

路漫漫其修遠兮,路還長,發現這種新病毒也不是短時間能做出來的,但思路多一點總是沒有壞處,共勉。

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