Cell：开辟出病毒沾染及时成像技巧，从而及时监测细胞中的病毒沾染

2020年11月16日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自荷兰胡布勒支研讨所和乌特勒支年夜学的研讨人员开辟出一种先辈的技巧，可以及时监测病毒沾染。他们估计这种技巧可用于研讨多种病毒，包含招致今朝年夜风行病的新冠病毒SARS-CoV-2。是以，这种被定名为病毒沾染及时成像（virus infection real-time imaging, VIRIM）的技巧关于深化懂得病毒在人体中的沾染情形十分有价值。最终，这能够为病毒沾染带来更有针对性的医治办法。相干研讨成果于2020年11月13日在线揭橥在Cell期刊上，论文题目为“Translation and Replication Dynamics of Single RNA Viruses”。

图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell/2020.10.019。 病毒对社会发生了很年夜的负面影响。今朝全球迸发的SARS-CoV-2对团体身心安康和经济形成的宏大结果再次证实了这一点。

入侵者

RNA病毒是一年夜类以RNA方式携带信息的病毒，RNA是一品种似于DNA的分子。RNA病毒沾染宿主细胞后，会劫持宿主细胞的很多功效，并将它酿成一个病毒临盆工场。如许一来，这种病毒入侵者就可以敏捷在无机体的细胞内停止复制。新的病毒颗粒随后经过呼吸道等处所释放出来，可以沾染其别人。RNA病毒的例子包含冠状病毒、丙型肝炎病毒（HCV）、寨卡病毒和肠道病毒，个中肠道病毒包含惹起通俗伤风的鼻病毒、惹起病毒性脑膜炎和脑炎的柯萨奇病毒以及惹起麻木性脊髓灰质炎的脊髓灰质炎病毒。

在此之前，现有的技巧只能供给病毒沾染细胞的快照。换句话说，迷信家们可以不雅察到某个工夫点的受沾染细胞，但无法从头至尾监控病毒沾染的进程。这种新开辟的显微镜技巧VIRIM改动了这一点：胡布勒支研讨所的Marvin Tanenbaum及其团队和乌特勒支年夜学的Frank van Kuppeveld及其团队开辟出这种先辈的办法，有了这种办法，可以在试验室里十分准确地可视化不雅察病毒沾染的全部进程。论文第一作者Sanne Boersma说，“这种新办法使得我们可以处理很多关于病毒的主要成绩。”

经由荧光标志的病毒

这种办法在肠道病毒中应用了SunTag--一种由Tanenbaum先前开辟的技巧，van Kuppeveld在这组病毒中拥有丰厚的专业常识。SunTag被引入到病毒的RNA中，用一种十分亮堂的荧光标签来标志病毒卵白。经过应用这种荧光标签，可以用显微镜不雅察病毒卵白，这使得人们可以看到病毒何时、何地、若何疾速地发生它的卵白并在其宿主细胞中复制。VIRIM比其他办法敏锐得多：可以检测到单个病毒RNA发生的卵白。这使得人们可以从一开端就追踪病毒沾染的进程。

竞争

细胞在沾染病毒后，应用本人的进攻零碎来检测和祛除病毒。一旦病毒进入细胞，病毒和宿主细胞之间就会发生竞争：病毒的目标是劫持细胞停止自我复制，而宿主则竭力阻拦这一点。应用VIRIM，这些研讨人员可以不雅察到这种竞争的成果。他们发明，在一个细胞亚群中，宿主细胞博得了竞争。Boersma说，“这些宿主细胞被病毒沾染了，但病毒不克不及复制。”这激发了Boersma和她的同事们的猎奇心，并促进了一项新的试验。

病毒的致命弱点

这些研讨人员经过加强宿主细胞的进攻零碎来协助它们。成果发明，在这种进攻零碎完成加强的细胞中，第一次的病毒复制往往就掉败了，这使抱病毒无法接收宿主。Boersma说明道，“复制进程中的第一步是病毒的致命弱点：这个时辰决议着病毒能否能进一步传达。假如宿主细胞在沾染之初没有设法清除病毒，那么病毒就会复制并博得竞争。”Boersma和她的同事们应用了一种巨大核糖核酸病毒（picorna）来测试VIRIM。这个病毒科的成员可以惹起从通俗伤风到小儿麻木症等严重疾病。

VIRIM可以辨认多种病毒的软弱阶段。这些研讨人员希冀该技巧对研讨包含SARS-CoV-2在内的很多威逼性命的病毒有价值。Boersma说明说，“懂得病毒的复制和传达可以协助我们肯定病毒的致命弱点。这些常识可以增进医治办法的开辟，比方，在病毒性命的软弱时辰停止干涉的医治办法。这使得我们可以开辟出更无效的医治办法，并无望加重病毒对社会的影响。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Sanne Boersma et al. . Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell/2020.10.019.

2.Researchers develop virus live stream to study virus infection

https://phys.org/news/2020-11-virus-stream-infection.html