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开发中的寨卡病毒检测(CRISPR能查出病毒吗?)

夕阳红 2024-05-12 22:58:18

开发中的寨卡病毒检测

在美国德州大学医学中心加尔维斯顿分校正在开发ZIKV测试的Nikos Vasilakis说,“我们正在努力做得最好以便很快地给医生们提供一些答案。”

当前,检测ZIKV感染的标准方法是测试样品中该病毒RNA是否存在的PCR方法。尽管它能够很好地检测这种病毒,但是这种病原体的RNA只能在短时间内存在。

Vasilakis说,“到病人去诊所的时候,这种病毒很可能消失了,或者即将要消失,但超出了检测极限。”

临床医生和流行病学家真正想要的是能够早几个月确定子宫内的胎儿是否感染上ZIKV。针对这种情形,美国疾病防控中心(CDC)的科学家们能够开展病毒蚀斑减少中和测试(plaque-reduction neutralization test)来探知过去的感染情况,具体为先将病人的血液与ZIKV混合在一起,然后技术人员几天后观察这种病毒是否能够感染体外培养的细胞:如果不能感染,这就表明该病毒已被血清中的抗体所中和,也就意味着病人已感染上ZIKV。美国CDC病媒传染病部门甲病毒实验室主管Ann Powers解释道,问题是“你不得不拥有活的病毒和合适的安全条件”,这意味着只有少数实验室能够进行这种测试。

对用户更加友好的血清学测试,即测量针对一种特定病原体的抗体是否存在,将会是一个更好的选择,但是针对ZIKV感染而言,这种测试很难区别一个人感染上哪种黄病毒属病毒---是登革热病毒或ZIKV,还是其他。美国华盛顿大学圣路易斯分校免疫学家Mike Diamond说,“问题是ZIKV感染正在发生的地方也是登革热正在发生的地方。”

Vasilakis正在评估一种能够检测抗ZIKV免疫球蛋白M(IgM)是否存在的酶联免疫吸附测定法(ELISA),其中在感染后,IgM能够在血液持续存在几周时间。Vasilakis说,尽管它可能在一定程度上与其他的感染存在交叉反应,但是较高浓度的ZIKV特异性抗体可能能够指示着最近遭受ZIKV感染。

Vasilakis说,他期待在接下来的几个星期内的评估结果,与此同时也期待正在开发抗ZIKV单克隆抗体的Diamond研究团队的结果。这些单克隆抗体可与ELISA结合使用来检测过去的病毒感染。Diamond告诉《科学家》杂志,“我们仍然处于初始阶段。我们这个月才产生这些单抗,但是初步结果提示着在我们开发的抗体中,有几种抗体能够特异性地识别ZIKV。”

如果证实Diamond的抗体是ZIKV特异性的话,那么它们仍将需要与一种需要合适抗原的诊断方法结合在一起。他说,“这些测试方法仍然在开发中,可能几个月后才能完成。”

与此同时,几家商业机构正在销售血清学ZIKV测试产品。比如,位于美国圣地亚哥市的MyBioSource公司销售一种检测ZIKV的IgM ELISA产品。加拿大Biocan诊断公司正在销售一种能够检测抗ZIKV IgM和IgG抗体(在感染后,IgG抗体能够比IgM抗体在更长的时间内保持较高的水平)的指尖血测试产品,可在5到10分内给出检测结果。Biocan诊断公司总监Bhavjit Jauhar说,“它能够在野外环境或移动诊所中使用,也不需要任何特殊设备。”他说,他公司的筛选测试产品特异性为99%,而且与登革热病毒和基孔肯雅病毒不存在交叉反应。该产品检测的抗原为ZIKV病毒的膜蛋白和NS1蛋白。

Diamond说,他对两家公司的商业产品并不熟悉。迄今为止,Biocan诊断公司还未公布评估数据,但是Juahar说,他的公司已在实验室和野外中对这种产品进行了测试,而且已将产品提交给巴西监管部门进行注册。他告诉《科学家》杂志,“因为曾猜测ZIKV感染暴发会发生,所以我们过去几年一直在研究ZIKV。我们有幸在适当的时间开发这种检测产品。”

CRISPR能查出病毒吗?

Mopic/Shutterstock) 这种被称为CRISPR的基因编辑工具正迅速因其通过从DNA中剪断基因突变来治疗疾病的潜力而闻名。

但是CRISPR这样的基因组工具也有其他可能的能力,例如能够筛选出人类是否存在病毒,如登革热和寨卡病毒,除了像帕金森氏症这样的衰弱性疾病,

,我认为公众对CRISPR的认识非常集中在临床上使用基因编辑治疗疾病的想法上。这无疑是一个令人兴奋的可能性,但这只是一小部分,”纽约基因组中心的内维尔·桑贾纳说,他是纽约大学生物学、神经科学和生理学的助理教授。Sanjana告诉Live Science,“科学家们刚刚用CRISPR做了10件令人惊奇的事情”,

“有了CRISPR,我想你会在合成生物学中看到很多应用,”比如病原体的传感器,

是一个以 为核心的自然防御系统,CRISPR是一种自然防御系统,它是在单细胞微生物中进化出来的,用来对抗入侵的病毒。这场战斗是一场全面的战争。科学家估计,地球上每一个细胞中,大约有10种病毒,它们都会通过将DNA插入细胞内的机器来执行无情的自我复制任务。

细菌使用一个武器库来反击,其中包括CRISPR,它是一系列短病毒,由具有独特序列的间隔物分离的重复DNA序列。当细菌感染病毒时使用它。当病毒的基因片段在细菌内部复制时,CRISPR介入,引导细菌对外来物质的防御。

CRISPR中的蛋白质切断入侵者,但也从入侵者那里收集一个短的DNA序列,蛋白质将其作为间隔物插入细菌的CRISPR中。每次病毒入侵并被摧毁,一个新的间隔被添加到CRISPR中。

在某种意义上,CRISPR中的间隔是细菌战场胜利的一个描述,就像枪管里的杀戮痕迹一样。但是间隔物提供了另一个功能。

当一个先前被击败的病毒试图入侵时,细菌会识别它并开始将入侵者切成小块。当细菌自身繁殖时,它会把它的防御系统传递给它的子细胞。

“事实证明,你可以利用这些特性潜在地开发出一种非常敏感的诊断设备”,可以从人类血液中的病毒(如寨卡病毒)中检测出少量分子,生物化学家和CRISPR专家Sam Sternberg说,他是位于加州伯克利的Caribou Biosciences Inc.的技术开发小组负责人,该公司正在推进CRISPR技术的新应用。[5项正在革新生物技术的惊人技术]

这一领域最新的CRISPR进展之一是一种叫做SHERLOCK的工具(它代表特定的高灵敏度酶报告解锁)。2017年4月,由麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的生物工程师詹姆斯·柯林斯(James Collins)和CRISPR先驱冯章(Feng Zhang)领导的一个研究小组在《科学》杂志上报告说,他们设计了一种CRISPR分子,用于寻找血清中的寨卡病毒和登革热病毒株,尿液和唾液被切碎。

研究人员将CRISPR分子编程,使其在切碎病毒时释放荧光信号,这样就可以检测到病毒的存在。夏洛克是如此敏感,它能够区分美国的寨卡病毒株和非洲的登革热病毒株,并能区分一种和另一种。

柯林斯和他的团队能够看到病毒的存在,即使在极低的浓度下,在一个单独的测试中,

夏洛克能够检测出两种不同的抗药性肺炎克雷伯菌。[6个超级bug需要注意]

,然后,在2017年6月,中心大学的一个团队

寨卡病毒被分离对抗击寨卡病毒有什么意义?

中国疾病预防控制中心发布消息称,与江西省疾控中心合作,该中心从我国大陆首例输入性寨卡病毒感染者血液标本中获取病毒,完成了寨卡病毒全基因组测序。同日,军事医学科学院发布消息称,从我国大陆发现的第二例输入性寨卡病毒感染者的尿液中提取病毒,也完成了全基因组测序。李德新透露,搞清寨卡病毒的真面目并不容易。“主要是病毒载量较低。”李德新说。首例感染者血液内每毫升的病毒载量仅为 103,属于能检出病毒的下限。“这就好比 100 个犯罪分子入境与 10 个犯罪分子入境,二者相比,后者的查找难度要远远大于前者。”李德新说,中国疾控中心釆用高通量序列分析,结合优化的分析技术,克服这一困难,成功从病毒感染者血清样本中直接获得了病毒全基因组序列。军事医学科学院微生物流行病研究所的专家表示,从尿液中提取病毒,因为尿液容易获取,且样本量大,给病毒提取提供了便利。 首先,寨卡病毒感染病例是新出现的,我国以前并没有,所以构成了卫计委规定的“首发病例”。而我们看新闻也可以看到,确诊病例主要是参考国家卫生计生委办公厅关于印发寨卡病毒病诊疗方案的通知。其实和疫苗的效果评价差不多,现在抗病毒药物可以是核苷类似物,也可以是蛋白酶抑制剂,或者其他的一些药物。但你如何知道这些药物对病毒有作用?核苷类似物可以扰乱病毒基因组的合成或者基因的表达,蛋白酶抑制剂可以扰乱病毒相关酶活性的发挥,进而阻断病毒的生活周期。

寨卡病毒如何发现感染?寨卡病毒感染后有什么症状?

寨卡病毒刚被感染的时候,病毒是处于潜伏期的,在这个时候身体并不会出现任何异常,但是一旦发病,寨卡病毒感染的症状就非常明显了,可以通过症状来分析是否患有寨卡病毒,下面就来详细了解寨卡病毒吧。
1、症状分析
寨卡病毒发病后,人体体温会由低热反应,极少数有高热症状。皮肤张会初见出现丘疹,而且在根部皮肤有发红的现象。全身肌肉感觉物理,精神倦怠,手脚关节处有疼痛感。眼周皮肤有疼痛感,还会有结膜炎的出现。还会出现头痛、恶心、呕吐、腹痛、皮肤瘙痒、肌肉痉挛、肌肉疼痛、乏力、精神疲倦等不适病症。因此如果进入过疫病区域,则出现这些症状就很可能以及感染病毒。
2、危害分析
如果被感染寨卡病毒,对健康的危害是非常巨大的,首先会影响人体消化系统,导致消化系统功能紊乱,出现恶心、呕吐、腹胀、消化不良、腹泻等症状,因此会导致身体摄取营养不足。由于皮肤的病变,会导致自身免疫能力降低,进一步容易感染其他疾病。寨卡病毒还会影响人体的神经系统、自身免疫系统、导致身体功能紊乱,更对其他病毒的地方能力减弱,从而很容易出现多病并发的情况,严重情况下甚至有生命危险。寨卡病毒对婴幼儿的影响力也十分巨大,会破坏婴幼儿的神经系统,导致大脑发育异常,容易导致智力低下,大脑功能不全等情况,会导致胎儿大脑、身体发育畸形,出现小头症状,智力和功能严重受损。
3、治疗方法
对于患有寨卡病毒的患者,并没有特别有效的治疗方法,只能通过一些方法来提高自身免疫力,避免感染其他疾病,从而可以使寨卡病毒感染更快康复。对于出现炎症的情况,需要服用一些消炎的药物,出现皮肤病变的情况,需要涂抹一些消炎、消肿的药物,对于有疼痛症状的患者,需要服用一些镇痛的药物。这些可以减少身体的痛苦,而且还可以有效提高自身免疫力,从而增强对病毒的抗性,可以使疾病尽快康复。
4、预防方法
1)着装预防
如果在寨卡病毒感染区域内活动,特别是在晚上的时候出门,一定要做好周身的防护工作,着装一定要做到“密不透风”,也就是说不要将皮肤暴露在空气中,尽量穿可以包裹全身的衣服,这样可以有效避免蚊子叮咬,也就可以预防感染病毒了。
2)纱窗防护
如果是在家里,如果通过包裹全身的方式来防止蚊虫叮咬,这未免太过于麻烦,这个时候我们只需要在房间里安装纱窗、纱门就可以了,然后将室内的蚊子消灭干净,就可以有效避免蚊子叮咬了,消灭蚊子后一定要做好消毒工作,以免接触携带病毒的蚊子后又通过其他方式被感染。
3)蚊帐防护
如果觉得纱窗不保险,还可以再使用蚊帐进行防护,在睡觉休息的地方安装蚊帐,可以有效将蚊子隔绝在外,从而起到防止被蚊子叮咬的作用。蚊帐使用方面,但是在使用的过程中要避免皮肤接触蚊帐,否则也可能会被蚊子叮咬。
4)治理环境
蚊子的繁殖需要水源,而且污染越严重的水源蚊子繁殖越快。因此需要将周围的水源治理干净,这样可以减弱蚊子的繁殖效率,从而可以减少周围蚊子的数量,也能减少蚊子携带病毒的几率,因此可以有效预防蚊子叮咬,也就可以预防感染寨卡病毒了。
5)避免接触他人
寨卡病毒虽然不能通过空气传播,但是仍然会通过体液传播,因此如果与感染后寨卡病毒的人进行亲密接触,则很可能也会感染寨卡病毒。因此在预防寨卡病毒的时候,也要避免与其他人进行过于亲密的接触。

基于DNA的Zika疫苗可防止感染脑损伤和死亡

本聪明但不自以为是,有趣但不哗众取宠的深空小编又双__来给大家发资讯了!小编整理了半天,给大家带来了这篇文章。下面一起让我们去吃瓜围观吧。
随着寨卡病毒在全球的传播继续,正在努力阻止该病的传播。尽管目前尚无针对Zika病毒的许可疗法或疫苗,但发表在《 npj Vaccines》杂志上的新研究表明,合成的DNA疫苗方法如何成功地保护体内免于由蚊传Zika病毒引起的感染,脑损伤和死亡。在这项临床前研究中,接种疫苗后再接种Zika病毒可保护100%的动物模型免受Zika感染。
此外,它们被保护免受大脑皮层和海马区的变性,而另一群人在寨卡病毒感染后显示出大脑的变性。我们的研究结果证明了免疫反应对于预防寨卡病毒和预防寨卡病毒引起的疾病至关重要,首席研究员戴维B韦纳博士,美国疫苗中心执行副总裁兼疫苗中心主任说。 Wistar研究所和Wistar癌症研究的WW Smith慈善信托教授。
随着寨卡病毒的威胁持续存在,这些结果提供了这种疫苗可能的保护能力的新方面的见解,作为预防寨卡病毒感染的预防方法。该研究是首次在动物模型中分析疫苗易感疾病,提供有关易感个体免疫应答的保护作用的信息。寨卡病毒的先前研究已经在动物模型中测试了对寨卡病毒天然抗性的疫苗。这项研究以重要的方式扩展了这些先前的研究。
Inovio Pharmaceuticals,Inc.总裁兼首席执行官J. Joseph Kim博士,工商管理硕士补充说:与Wistar合作,我们清楚地展示了我们和合作伙伴搬迁产品开发平台时的强大功能和速度。 Zika疫苗在不到六个月的时间内从实验台到人体研究,都利用我们的平台来帮助应对这种疫情。在这项最新研究中,Weiner及其同事证明了合成的DNA疫苗如何在体内表达Zika的特异性抗原。
他们观察到,这种新型疫苗在临床前动物模型中产生了强大的抗原特异性抗体和T细胞反应,可中和病毒。此外,他们发现该疫苗在动物模型中提供了针对疾病和死亡的保护,同时具有神经保护作用,这意味着该疾病无法传播至大脑。考虑到患有这种疾病的婴儿可能会发展成小头畸形,先天缺陷导致头部异常变小并可能阻止大脑正常发育的风险,这一点尤其重要。
寨卡病毒和许多其他蚊媒疾病的重要方面是,并非每个感染病毒的人都会因此而生病。根据美国疾病控制中心先前的研究,使用Zika,只有约20%到25%的病毒感染者实际上受到了这种疾病的影响。但是,无法确定某些人会因该病毒而患病的风险,这就是为什么对于这项研究而言,至关重要的是要检查疫苗如何在感染的有症状宿主中发挥作用。
这种Zika疫苗是由Inovio,Wistar Institute和GeneOne Life Science Inc.合作开发的,目前正在两项人类临床研究中进行测试。Inovio希望在2016年底之前报告在迈阿密,费城和魁北克市进行的首个40个主题研究的第一阶段数据。八月份,两家公司还在波多黎各启动了针对160个主题的第二项研究。CDC估计,到今年年底,寨卡病毒将感染波多黎各人口的25%以上,这为这项研究的安慰剂对照设计提供了潜力,可在2017年提供疫苗功效的探索性信号。
根据疾病预防控制中心的数据,仅在美国就报告了总计近4,000例Zika感染病例。尽管其中大多数是与旅行有关的病例,但据报道,有100多例源于美国的寨卡病毒感染。在全球范围内,已有60多个国家报告了蚊子传播这种疾病的情况。这项工作得到了美国国立卫生研究院和美国国立过敏与传染病研究所的壁内研究计划的支持,授予NIH R01 AI092843。Weiner获得了Inovio Pharmaceuticals Inc.和Gene One Life Science Inc.的资助。
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