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 人类如何“复制”病毒?如何消灭它们? 

时间:2005-09-19 14:52来源:中国科技信息 作者:bioguider 点击: 273次

据《科学家》2005年9月12日报道,目前科学家已成功找到三种重要病毒的繁殖方法,人们从这个过程中会领悟到什么呢?

1987年可谓是人类研究病毒极为重要的一年,因为在这一年里科学家们通过“基因复制”的方法成功检测出肝炎病毒(HCV),而以往只能从生物体中提取病毒组织样本来进行检测,这无疑代表着科学家们在此领域迈上了一个新的台阶。紧随其后科学家们又成功地利用已开发出的技术为病人检测HCV病毒感染,以及测定HCV病毒的存活周期。尽管如此,这些困扰着人类的病毒还是很难在实验室的试管中繁殖出来,这个棘手的问题一直以来都困扰全世界的生物学界。

但是这种情况不会持续太久:科学家们经过努力终于找到一种在实验室中大量繁殖HCV病毒的方法。与此同时,科学家们还找到了通过基因技术人工繁殖HPV病毒以及NV病毒的方法。此次的成功具有重大意义。首先,通过此方法科学家们可以更好地研究这些病毒的特性。其次,通过研究这些病毒的特性,就有可能更快地找到对付这些病毒的疫苗,以及有关的治疗药物。尽管如此,科学家们说道,这些病毒的成功繁殖并不代表着科学家能很轻易的找到繁殖其它病毒的方法,还需不断的努力。

早在上个世纪四十年代和五十年代,科学家John Enders和Renato Delbucco就因为在实验室培养皿中成功培养病毒而分别获得了诺贝尔奖。在此之前,科学家们只能通过把病毒植入生物体的方法来培养这些病毒。

世界各国的科学家们正一步步攻克这些难关。在这种情况下,科学家们应该把分子生物学工具与感知临床医学,和实验室的观察相结合,这样会帮助科学家更好地解决研究中遇到的阻碍。

科学家们利用基因技术成功培育病毒

科学家们培育HCV病毒的灵感来自于一件临床上遇到的事件。2001年,日本东京一位神经系统科学专家Takaji Wakita接待了一位患有HCV感染并发症的肝炎患者。这位患者体内的HCV病毒无法进入患者细胞内部,Takaji Wakita提取了他的HCV病毒基因。德国海德堡大学的Ralf Bartenschlager与Takaji Wakita一道研究了这个病毒样本,他们发现这种急性肝炎病毒在其它生物体体内也可以繁殖。这两位科学家通过生物解析、显微镜观察等等方法都证明这一点,这种病毒还可以感染黑猩猩。

在一个月之内美国纽约市洛克斐勒大学的Charles Rice以及斯克利普斯研究所的Francis Chisari都发现了类似的现象。

此次的发现帮助科学家进一步了解到病毒的生存周期以及繁殖的具体过程。Rice这样说道:“科学家们感到十分激动。”

Rice的研究团体通过研究已可以利用病毒样本中的RNA来复制这些病毒。

NV病毒先前也不能由人工在实验室中进行复制。2005年7月,贝勒医学院的Mary Estes利用人类胚胎肾脏中的MVA/T7体系成功地解决了这个难题。

Mary Estes在实验室中复制出NV病毒,但是他没有把这些复制出的病毒植入生物体进行感染验证。Estes说道:“这只是一个开始”

HPV病毒是这几种病毒之中最迟被攻破的病毒。与HCV病毒和NV病毒不同的是,这种病毒早在十年以前就可以在实验室中被繁殖出来,但是这个过程十分耗时,并且产量很低。美国威斯康辛大学-麦迪逊分校的Dohun Pyeon利用美国国家肿瘤研究所的技术成果,成功繁殖出了比普通HPV病毒传染性强一千倍的病毒。

新墨西哥大学医学院的Michelle Ozbun准备把这种新培育出的病毒样本同普通的病毒样本相比较,以找出它们的异同。Michelle Ozbun说道:“此次的研究成果意义重大,它可以帮助科学家培育出以往不可能出现的新病毒。”

美国国家传染病中心的高级科学顾问Brian Mahy说:“科学家们此次研究成功的HCV病毒、HPV病毒和NV病毒培育方法非常特殊,一般来说很难运用于其它类型的病毒。”世界上没有一种方法可以运用到所有种类的病毒上来。但是人们不必为此担心,病毒学家仍然有丰富的经验来解决未来可能遇到的问题,这都取决于人们需要克隆病毒的基因结构。

 

科学家们下一步的任务

Rice和ganem说道:“科学家们所运用到的方法以及工具不仅能够对现有的病毒进行研究,还有可能繁殖出新的病毒,随着研究的不断深入,这种可能性就越来越多。”Ganem预言道:“这也是科学家们发现未知病毒的重要途径之一。”当科学家们遇到新的病毒时,他们还会遇到相同的问题。

某些病毒比如HCV和HIV病毒,临床医学上的某些现象或许可以帮助科学家们找到合适的繁殖途径。但是如果病毒本身都很难繁殖的话,那么科学家们在繁殖这些病毒的过程中就有可能遇到更多困难。一些病毒,比如脊髓灰质炎病毒和疱疹病毒就很容易繁殖,但是像HPV、和NV这样的病毒似乎只会感染特殊的细胞,所以他们就很难在实验室中培养繁殖。感染肝脏的病毒就非常难以培养繁殖。

总体来说,病毒学家们此次成功的研究无疑会对人类人工繁殖病毒做出重大贡献,但是科学家们繁殖病毒仍然需要三个基本条件:努力、时间、以及金钱。科学家们所发明的技术归结起来都只有一点,那就是不断坚持。 (责任编辑:泉水)

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