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新的成像技术能够揭示细胞中病毒的秘密生活
发布时间: 2014-01-29     来源: http://www.medicalnewstoday.com

    揭开微小生物秘密生活的挑战之一——就像活细胞内部的病毒——是如何在不打乱他们的结构和运动的情况下接近它们。

现在,通过使用高端成像,美国的一个研究小组发现了一种活细胞,并且能够研究RSV病毒以及该病毒在活细胞中的活动的方法,这种方法可能会成为揭秘许多重要的呼吸道合胞病毒(RSV )的活性的一般方法标记。
有了这个新的方法,菲利普·桑坦戈罗——来自佐治亚州理工学院和埃默里大学生物医学工程学院的华莱士阁下·科尔特系的副教授——和他的同事说,科学家可以研究RSV病毒粒子如何进入细胞,该病毒是如何复制的,它植入了多少基因组进入它的宿主,或者去研究为什么一些类型的肺细胞能够避免感染。
在《ACS纳米》杂志最新的一期中,他们写他们如何使用新的成像技术——这一技术汇集了多重标记的四价的RNA成像探针( MTRIPS )和直接随机光学重建显微镜( dSTORM)——来探讨呼吸道合胞病毒在活细胞中的活动。
桑坦戈罗教授说:
“我们要开发一种工具,这一工具能够使我们获得病毒是怎样运作的原理,我们真正需要的是在不影响该病毒感染宿主的情况下,了解单个活细胞的感染,并且这种技术应该使我们能够做到这一点。”
使用这种方法,科学家可以提供重要的信息,开发新的抗病毒药物和疫苗,应对严重的RSV感染。
感染RSV的后果可能是严重的
RSV病毒感染会引起肺部及呼吸道的感染。该病毒是如此普遍,大多数儿童在2岁的时候就会感染。
至于对成人和年纪稍大点的健康儿童来说,呼吸道合胞病毒会引起轻微的症状,而不像普通感冒,自我保健通常是足够减轻RSV病毒感染的。
但RSV感染对已经生病了的早产婴幼儿就会非常严重了,对免疫系统较弱的成年人或患有心脏和肺部疾病的老年人来说感染这一病毒也是严重的。在这种情况下,它可能衍生成肺炎和支气管炎,需要住院治疗,并造成慢性症状。
RSV是一种狡猾的病毒,还有待研究
呼吸道合胞病毒给一些科学家带来了巨大的挑战。一方面,它有很多形式,从10微米的细丝到普通的球状。它可以把一个以上的基因组植入宿主细胞,其结构和取向是无序的,因此很难进行表征。
该技术团队使用的研究方法MTRIPS能够迅速附着于细胞内的RNA。该方法使用多个荧光的化学物质来显示RNA病毒的存在。这让团队能够看到病毒会游弋于宿主细胞的什么位置,并观察感染颗粒是如何离开细胞去扩散感染的。
桑坦戈罗教授补充说:
“使用这种方法,我们能够看到基因组以及来自于基因组的RSV病毒,这确实给我们研究基因组循环方式带来了突破。”
“这给我们提供了更多病毒在做什么的信息。如果我们能够将这种病毒植入、合成和繁殖可视化,那我们就能够了解到我们今后应该如何对抗病毒。”
解锁其他RNA病毒的秘密
虽然呼吸道合胞病毒将是他们的第一个目标,该团队认为他们的成像技术可用于探测其它RNA病毒,如流感和埃博拉病毒。
他们也希望这项技术将有助于解决另一个谜团:为什么某些肺癌细胞会严重感染呼吸道合胞病毒,而该病毒对另一些癌细胞的影响似乎相对较小。
桑坦戈罗教授说,如果你看一堆细胞,你可以看到细胞和细胞之间存在很大的差异。他们对此非常费解:
“如果我们能弄清楚为什么有些细胞会感染病毒,而另一些不会,也许我们可以想出一个办法来帮助人们解决那些会感染病毒的细胞的问题。”
来自美国国立卫生研究院国家普通医学科学研究所基金资助了这项研究。
在最近《美国国家科学院的论文集》上发表的一项研究表明,另一个美国研究人员的研究小组发现,家里的狗可以防止感染,包括呼吸道合胞病毒。
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