替代冠状病毒可能有助于研究人员发现治疗方法和疫苗
为了研究这种可能致命的冠状病毒,阿尔伯特·爱因斯坦医学院的科学家们将一种相对无害的病毒变成了一种更安全的冠状病毒“替代品”。这项研究在本月的细胞宿主和微生物.
该研究的共同高级作者、微生物学和免疫学教授、哈罗德和穆里尔布洛克病毒学学院学者Kartik Chandran博士说:“对‘真正的’冠状病毒的研究受到限制,因为它必须使用具有保护作用的生物安全级别3级实验室,或BSL3实验室。”“相比之下,我们的替代冠状病毒可以在BSL2实验室中进行研究,这要广泛得多。”
该研究的共同资深作者、微生物学和免疫学研究助理教授Rohit Jangra博士说,替代冠状病毒“是一个非常好的系统,可以安全地精确研究冠状病毒如何入侵细胞,并设计防止感染发生的策略。”“它还可以加快评估潜在治疗方法和疫苗的工作。”
创造更安全的冠状病毒
冠状病毒的表面布满了刺状蛋白质,使病毒呈冠状或冠状外观——因此得名冠状病毒。但这些刺突绝不仅仅是装饰,它们对感染至关重要:它们使病毒能够附着并进入细胞,并在细胞内繁殖。此外,在中和冠状病毒(即防止它感染细胞)方面做得最好的抗体是那些针对刺突的抗体。
为了制造他们的替代冠状病毒,博士们。Chandran、Jangra和Chandran实验室的两位研究员M. Eugenia Dieterle博士和Denise Haslwanter博士开始研究一种相对安全的病毒:一种削弱形式的水泡性口炎病毒(VSV),以感染牛和其他农场动物而著称,并引起包括虚弱和发烧在内的暂时症状。(人类VSV感染通常只会引起轻微症状。)
研究人员将刺突蛋白的编码基因转移到VSV中,导致刺突从VSV表面发芽。然后,他们进行了实验,表明他们的基因工程VSV在关键方面模仿了“真正的”冠状病毒的行为。
科学研究的成功替代品
与冠状病毒一样,研究人员发现代理病毒感染了人类气道细胞。就像冠状病毒一样,感染代理病毒需要细胞上名为ACE2的特定受体的存在;刺突蛋白附着在这些受体上引发感染。此外,新冠病毒替代物可以被康复患者血浆中的抗体中和。
位于马里兰州德特里克堡的美国陆军传染病医学研究所的一个团队使用真正的冠状病毒进行了平行研究,由共同资深作者安德鲁·s·赫伯特博士和约翰·m·戴博士领导。重要的是,这些研究表ob欧宝直播nba明,替代病毒与真正的冠状病毒的行为非常相似。
钱德兰博士说:“替代冠状病毒可以替代真正的冠状病毒,用于研究冠状病毒如何进入细胞开始感染。”“我们乐观地认为,使用替代物的研究将揭示与冠状病毒感染有关的一些分子机制,我们可以利用这些知识开发阻止感染和预防疾病的药物。”
钱德兰实验室的替代冠状病毒已经证明了它的价值。在蒙蒂菲奥里医疗系统的一项临床试验中,血浆由COVID-19康复者捐赠的血液正在被输血给COVID-19患者,并被评估为一种治疗方法。为了有效,输血的“恢复期血浆”必须含有能够中和冠状病毒和抑制感染的抗体。为了测试中和抗体的存在,钱德兰博士的团队将血浆样本与替代病毒混合,然后将混合物倒入组织培养中的细胞中。等离子体能够保护细胞从感染然后用于输血。
此外,钱德兰博士和世界各地的研究人员正在评估从COVID-19康复者的血浆中数千种不同的抗体,寻找擅长中和冠状病毒的抗体。该研究的目标是将最好的中和剂开发成单克隆抗体,从而可以大量生产用于治疗COVID-19患者。在爱因斯坦大学,钱德兰博士的团队正在通过测试抗体与替代冠状病毒的对抗来评估抗体的中和能力。
在用这种方法评估了数百种抗体后,研究人员发现了几种特别有效的抗体。钱德兰博士说:“我们希望,科学界能够共同识别出其中的几种抗体作为治疗手段,因为这种需求相当严重,而且可能会持续一段时间。”
这种冠状病毒替代品也可能被证明对其他目的有用。“随着COVID-19疫苗测试的增加,”Chandran博士说,“对可以在BSL2设施中进行的分析的需求将非常大,以评估这些疫苗在动物模型和人类中产生的免疫反应。”
这项研究的题目是“复制能力膀胱性口炎”病毒研究SARS-CoV-2 spike介导的细胞进入及其抑制作用。”
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