为了预测下一次疫情,一个动物病毒数据库正在建设中-龙8国际app客户端下载

发新帖

为了预测下一次疫情,一个动物病毒数据库正在建设中

威尔德编辑 2020-2-16 91112


无论是 sars、mers、埃博拉,还是本次的新型冠状病毒,这些病毒都导致了疫情爆发,让人类措手不及,并带来了巨大的伤痛。

尽管本次疫情尚未过去,但致力于预测下一次大面积爆发疫情的实验室已在建设中。

自 2003 年非典爆发后,科学家们开始给予冠状病毒越来越多的关注,这种病毒类别众多,而且能在不同的物种之间传递——在公共基因组库 genbank 上搜索“冠状病毒”,相关结果超过 35000 个,其中有来自羊驼、刺猬、白鲸等物种的冠状病毒;当然,还有在蝙蝠身上发现的冠状病毒。

在所有可能的宿主中,蝙蝠受到的关注最大,因为它们已经进化出一种与病毒共存的独特能力,包括那些特别可能传染给人类的病毒。sars 病毒、mers 病毒、马尔堡病毒、尼帕病毒,埃博拉病毒,以及本次的新型冠状病毒都很有可能是由蝙蝠引起的。

michael letko 从读博士时开始就对来自蝙蝠的样品进行测序,而他收集到的大多数基因组都跟冠状病毒有关。

2007 年,中国的研究人员采集了来自蝙蝠的血液样本,并发现了一种叫作“hku4-cov”的病毒;五年后,mers 在沙特阿拉伯爆发,当科学家们对 mers 病毒进行测序时发现,该病毒的蛋白质序列与 hku4-cov 的几乎一致。michael letko 表示:

如果相关数据在 mers 爆发前就已经有了,那么科学家们就能及时知道 mers 病毒的传播方式,以及可能有效的治疗方案。 

michael letko 补充道,他想尝试去提供这样的数据,并决定建立一个平台,对全世界收集的冠状病毒基因组进行实验性测试。他认为,如果人们想弄清楚下一次大面积爆发的疫情将源自于哪里,冠状病毒是一个很好的切入点,因为它们无处不在,还可以跨越物种屏障感染人类。如果人们能理解这些病毒的不同之处,就能创造出一个预测引擎来预测哪些病毒最有可能在人群中出现。

雷锋网注:新型冠状病毒的电镜照片,图自中国疾控中心

michael letko 的想法似乎能够为人们在疫情防控方面带来重要的帮助,不过,这个计划实施起来困难重重。

首先,从野外样本中分离病毒是很困难的。在实验室培养的细胞不像野生动物身体中的细胞,它们通常无法从自然界获取病毒生长所需要的物质。也就是说,科学家们无法让病毒存活足够长的时间来进行实验。其次,从序列对病毒进行逆向工程是昂贵的,加之冠状病毒是所有 rna 病毒中基因组数量最大的,只做一个就要花费 15000 美元。

冠状病毒之所以如此命名,是因为其表面的突刺蛋白质放大后看起来像皇冠。这些突刺蛋白有助于病毒用来进入宿主细胞的,然后在宿主细胞里进行复制和传播。而刺突形状的细微差异决定了病毒可以感染哪种细胞——这正是 michael letko 研究的重点。

整个 2018 年,michael letko 都致力于构建一个合成病毒颗粒系统。通过这个系统,他可以替换掉病毒的 rbd(受体结合域),然后通过仓鼠实验获知哪些 rbd 序列可以访问受体、进入细胞。2019 年 1 月,michael letko 开始进一步的实验,他将能够进入仓鼠细胞的序列复制粘贴到合成病毒颗粒上,再将其暴露在人类受体细胞中,并进行了感染潜力排序。 

除了已知的冠状病毒,如 sars,michael letko 还从中国马蹄蝠身上采集了未知菌株。不过测试和验证结果需要时间,当时,他预估几个月的时间就能够完善这个系统——到 2019 年底,他就能从基因银行中提取一个序列,并在一周后得到这个序列的病毒的实验数据,比如是否能感染人类细胞、能感染哪些细胞,以及能在多大程度上渗入细胞。

2019 年 12 月,michael letko 开始把过去两年的劳动成果打印出来,并且准备将这些报告提交给一家期刊进行同行评审。随后,武汉新冠肺炎爆发,这是一种新型冠状病毒,以前从未在人类身上发现过。

雷锋网(公众号:雷锋网)注:研究人员对新型冠状病毒进行毒株分离

1 月 10 日,中国科学家公布了这种病毒的基因组。michael letko下载了基因组并定位了 rbd 序列。通过实验,他发现,新型冠状病毒与 sars 病毒十分相似,都是通过受体 ace2 感染人类细胞,而这种受体在肺细胞中普遍存在。轻度病例会出现咳嗽的症状,严重则会引起呼吸困难。 

从序列发布到 michael letko 识别该病毒的攻击位置所用时间为 7 天。对此,克里普斯研究所(scripps research institute)传染病遗传学家 kristian g. andersen 表示,“这个速度快得令人难以置信。”

kristian g. andersen 自己并没有参与这项研究,不过,他的实验室可以利用 dna 数据追踪埃博拉病毒、寨卡病毒以及新型冠状病毒疫情的演变。他补充道,疫情当前,michael letko 的努力可能起到非常大的帮助作用。

因为,由于疫苗和新的治疗方法距离人体试验还有几个月的时间,对抗病毒的希望在很大程度上要寄托于已有的药物。通过 michael letko 的实验,科学家们能够知道病毒是如何与人体细胞结合的,从而能够想出阻止病毒进入细胞的对策。 

尽管本次的疫情暂未平息,不过,michael letko 已经在为下一次可能的疫情做准备了——他想收集更多由动物引起的病毒感染信息,并找出哪些病毒能够感染人类。michael letko 说道,“有了这些数据,我们才能预测哪些会成为人类未来的巨大威胁。”

雷锋网获悉,在接下来的几个月里,michael letko 将在华盛顿州立大学建立自己的实验室。在那里,他计划将项目的研究范围扩大,不仅研究不同的冠状病毒,还会研究这些病毒的蛋白质,因为蛋白质是病毒进入细胞、避开人类免疫系统的关键。

根据这些实验的结果,michael letko 将建立冠状病毒特征描述系统,以及蛋白质相互作用的信息数据库,科学家可以利用这个数据库快速标记可能具有大流行潜力的新病毒。

michael letko 说道:

为了收集和生成所有这些数据,我们需要花费巨大的人力物力和精力。但这是值得的。

雷锋网注:本文编译自

注:本文转载自雷锋网,如需转载请至雷锋网龙8国际app客户端下载官网申请授权,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如有侵权行为,请联系龙8国际app客户端下载,我们会及时删除。

成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加- 龙8国际app客户端下载的版权声明 1、本主题所有言论和图片纯属会员个人意见,与成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加立场无关。
2、本站所有主题由该帖子作者发表,该帖子作者威尔德编辑成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加享有帖子相关龙8国际app客户端下载的版权。
3、成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加管理员和版主有权不事先通知发贴者而删除本文。
4、其他单位或个人使用、转载或引用本文时必须同时征得该帖子作者威尔德编辑成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加的同意。

这家伙太懒了,什么也没留下。
最新回复 (0)
全部楼主
    • 成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加
      2
        立即登录 立即注册 qq登录
免责声明:本站部分资源来源于网络,如有侵权请发邮件([email protected])告知我们,我们将会在24小时内处理。