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只用一滴血 就能查出你感染过什么病毒

ufo在线 科学探索 2019-09-18 19:56:12 116 0 标签1标签2
MERS病毒来势汹汹,人体在病毒面前为何总是如此脆弱,我们对于病毒为何总是有那么多不了解,有什么办法可以先知先觉对病毒做到防患于未然吗?日前,美国《科学》杂

  MERS病毒来势汹汹,人体在病毒面前为何总是如此脆弱,我们对于病毒为何总是有那么多不了解,有什么办法可以先知先觉对病毒做到防患于未然吗?日前,美国《科学》杂志刊登了这样一项科学成果,哈佛大学研究机构发现了仅靠分析一滴血,就能查出一个人现在以及过去感染的所有病毒,这项研究被指将有助于研制疫苗,以及病毒与慢性病之间的联系,并且付诸实践后成本只有25美元。

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  测试

  一个人平均感染过10种病毒

  你的身体里会有多少病毒?为展示这一测试方法,研究团队分析了来自美国、南非、泰国和秘鲁的569个人的血液,结果发现人们平均都感染过10种病毒,至少有两个人曾被84种病毒感染过。最常见的病毒是疱疹病毒、流感病毒以及鼻病毒。

  一般来说,如果医生想知道病人是否感染某种病毒,要先猜测是何种病毒,然后针对这种病毒进行检测。而这种新方法可以让病人每年进行一次病毒感染史检查,这肯定能发现一些病人不清楚但却比较严重的病毒感染。

  要做一项获悉你曾感染的所有病毒信息的医学检测,这看起来像是一个庞大的工程,但如果这项研究成果得到普及,人们在离开医院前就能拿到报告。

  这是一项改变医学治疗游戏规则的新研究,将使我们可以在病发初期没有任何症状的情况下发现传染病毒,例如丙型肝炎,以及可以描绘出病毒如何影响其他疾病,例如癌症,以及我们的身体对于这一切究竟有怎样的反应。

  原理

  病毒“肇事”后留下的“照片”

  这项不可思议的测验究竟是什么原理?简单来说就是扫描血液当中是否存在任何针对206种已知可感染人体的病毒的抗体。

  当人体感染病毒时,免疫系统自然会释放特殊的防御白细胞,名叫T和B淋巴细胞,其中一些T淋巴细胞帮助检测并且杀死入侵的病毒,其他的T淋巴细胞则要去帮助B细胞,B细胞要发挥的作用是产生特殊的蛋白质,也就是抗体,这些抗体可以锁定入侵的细胞并一举摧毁它们。

  当你的身体成功战胜了这些病毒,并将它们完全从体内清除,这些T和B淋巴细胞的工作却还没结束,他们会继续在血液中存在几年甚至几十年时间,并且在人体内形成一个“记忆”,这个记忆就是人体如何击溃了某种病毒的入侵,这可以保护我们。

  你可以把这个“记忆”想象成免疫系统随身携带的一种照片,研究团队正是对这一张张照片进行扫描,利用它们发现人体曾经感染的病毒。

  该项目研究人员埃利奇说:“这是我们第一次通过完全客观的方式来了解感染人的病毒,我们可以用这种方法来检验所有已知的病毒。”测试过程中也会检测出病人由于注射疫苗而产生的抗体,不过这些可以从结果中剔除。

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  方法

  血液中混入“人造病毒”

  如何扫描这些病毒留下的“痕迹”。研究团队还要制作“病毒扫描系统”,他们首先装配了一个由几十万个合成蛋白质片段构成的程序库,其中的每一个片段都代表着一种抗体能够识别的某一病毒的一部分。然后,研究团队合成了一批“无害病毒”,表面携带有感染人病毒的一些蛋白。

  这些无害病毒总共携带了206种超过1000株可感染人的病毒蛋白,抗体通过这些蛋白来识别入侵病毒并发动攻击。

  正因如此,当来自病人的一滴血和无害病毒混合后,科学家们通过检测与病毒表面蛋白结合的抗体类型,以及与抗体结合的蛋白来自何种病毒,来确定病人以往受到过何种病毒感染,及其身体产生了何种抗体作为响应。

  效果

  “跑”在病毒前面

  这项研究的最大效果就是“跑”在病毒前面。

  这项研究能使我们对一些传染病先知先觉,即在其还没有太明显征兆时就发现它们,例如,一些人有丙肝病毒却对此一无所知,但是有了这项技术,医务人员可以尽早发现,并且对症治疗。

  此外,这项技术还能够更多揭示病毒在人体内如何与其他疾病产生“化学反应”。以艾滋病为例,研究团队对HIV携带者进行检测,他们发现这些患者的免疫系统对病毒的反抗更加激烈,这是一个令人惊奇的发现,因为HIV能够攻击并且捣毁免疫系统。

  病毒和疾病的关系有多么复杂,超出我们的想象,研究人员埃利奇表示,“很可能有许多疾病都是最初由病毒感染引起的,以后我们就可以对某种疾病患者说,来我们做个检测,看看你曾感染什么病毒。”

  不仅如此,这项研究还带来一些前所未有的发现,例如,他们发现,大部分人在其有生之年曾遭遇大约10种病毒,也有少数参与者接触过多达84种病毒。

  另外,这项研究还发现不同群体人对感染病毒有不同的风险,例如,在美国生活的人比另外一些国家的人病毒接触率略低,而那些感染了HIV及生活在美国以外的受试者会携带更多的抗体。

  研究者

  带头科学家系诺贝尔“潜力股”

  这项新技术由美国哈佛大学霍华德休斯医学研究所研究人员领衔研发,领衔这项研究的史蒂芬·埃利奇被称为天才级科学家,曾经获得盖尔德纳国际奖,该奖项被认为是诺贝尔生理学或医学奖的风向标。

  仅用一滴血揭秘一个人曾感染的每个病毒,一次可分析超过1000株感染人类的病毒。在此之前,大多数的测试都只能一次分析一种病毒。埃利奇估计在2-3天内就能够分析100个样本。

  虽然埃利奇团队估计这项技术每次只需25美元,但是距离付诸实践还需要一段路程,其中一项尚待解决的问题就是,这项研究还并不完美,可能错过了一些病毒,包括人体免疫系统可能对一些病毒反应比较不明显。

  研究团队将这项技术命名为VirScan,埃利奇希望,能够有一个公司可以接手这个测试,并且将其简单化,以便可以让公众使用。即便如此,埃利奇认为,这项研究仍前景不错,在未来,每隔几年,我们就可以拿出一滴血看看自己是不是又感染了哪些新病毒。

  1.制造“无害病毒”

  研究人员综合93000个编码不同病毒蛋白质的DNA片段,将这些DNA片段引入噬菌体。

  2. “无害病毒”表面携带病毒蛋白

  每个噬菌体都会制造一个叫做多肽的蛋白质片段,并将这个多肽“附”在其表面。使用这项新的技术,可以将所有多肽表达的噬菌体都混合到同一个血液样本中去。

  3.血液中抗体锁定“病毒”

  血液中的抗体会识别病毒表面蛋白质,从而发现病毒目标,并与其结合在一起。

  4.DNA测序

  通过对这些噬菌体的DNA进行测序,可以识别出是哪些病毒的蛋白质片段被血液样本中的抗体捕获。

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