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2月13日,武汉检测人员在实验室处理样品。新华社记者成敏摄

该病毒株为疫苗开发、抗病毒药物筛选和快速检测试剂开发奠定了基础。

最近,安徽省疾病预防控制中心通过使用大转录组基因对新的冠状病毒病例进行测序,成功地分离出了2个新的冠状病毒株。这是继广东、上海、浙江、北京和湖北之后第六个分离出新冠状病毒株的省级疾控中心。

这无疑是另一个好消息。但是,许多普通人可能不知道病毒株是如何分离的,为什么许多疾病控制部门要做这项工作,分离病毒株意味着什么?

分离病毒株有三种方法

什么是病毒株?

“简而言之,病毒株是从含有病毒的样品中分离出来,然后在实验室条件下培养的病毒。”20日,南方医科大学三级生物安全实验室主任赵伟教授在接受《科技日报》采访时表示。

赵伟介绍,以新型冠状病毒为例,样本通常是从新诊断肺炎患者的肺泡灌洗液或痰液中提取的。因为它主要损害人体的呼吸器官,导致下呼吸道和肺泡中的病毒含量相对较高,所以样品优选选自这些部分。这些样品的成分非常复杂,除了含有新型冠状病毒外,还有许多其他微生物。为了研究新冠状病毒的生物学特性,有必要去除其他杂质和微生物污染,对其进行分离和纯化,以确保它是新冠状病毒的纯培养物。

六个机构分离病毒株

谈到病毒株是如何分离的,赵伟说,一般来说,分离病毒株有三种方法:组织细胞培养、动物接种和鸡胚接种。动物接种是指将病毒接种到动物体内,如小鼠的大脑,并根据动物细胞的敏感性选择不同的接种部位,但小鼠是活的动物,可以抓伤和咬伤操作者。然而,通过接种鸡胚可以培养的病毒种类相对较少。因此,这两种方法一般都不是最好的和首选的。

六个机构分离病毒株

“组织细胞培养法是将含有病毒的样品材料接种到不同的细胞中,如肌肉细胞、肝脏细胞和肺细胞。不同的病毒有不同的细胞取向,即病毒对不同细胞的传染性和效率有很大的不同。例如,新的冠状病毒主要感染和损害肺细胞,这有助于研究病毒的致病机制。”赵伟说,这种方法可以采用包括人细胞在内的多种细胞,操作简单易行,具有较高的安全性,是目前最常用的病毒分离培养方法。

六个机构分离病毒株

分离的难度与病毒特征有关。

“病毒株是否被很好地分离取决于病毒本身的特性。根据该报告,分离新的冠状病毒株应该不是很困难,在各种细胞中培养相对容易,并且收获的病毒的滴度非常高。”赵伟说,以他参与的“非典”冠状病毒株的分离为例,由于“非典”冠状病毒对多种细胞都很敏感,病毒在细胞内可以快速生长,将病毒样本接种到细胞后,可以快速获得大量病毒颗粒。

六个机构分离病毒株

事实上,浙江省疾病预防控制中心微生物研究所所长张炎(他成功地分离出了新的冠状病毒株)严肃地说,他们从患者的痰液样本中处理了新的冠状病毒株,并将其接种到相应的细胞中,以便病毒能够在细胞中生长。两天后,实验者鉴定了培养物,发现病毒已经在细胞中增殖,表明病毒的培养和分离是成功的。

“合格、高度清洁、无污染的实验室和确保安全的标准操作程序是整个分离和培养过程的关键。”赵伟表示,在分离病毒株的过程中,应确保绝对无菌操作,以消除各种杂菌和其他微生物的污染。

赵伟强调,并不是每个实验室都有资格分离和培养新型冠状病毒。要获得这一资格,必须至少有三级生物安全实验室。此外,实验室人员的资格,工作流程和污染物处理必须通过严格的考试。同时,对于每一项高致病性病毒的分离和培养活动,都必须向国家卫生和健康委员会提出特别申请,具体的分离和培养活动必须经过审批后才能进行。此外,实验活动结束后,根据国家规定,实验材料应密封并上交,以防泄漏。

六个机构分离病毒株

“一般来说,只有当传染病患者具有某些特殊特征时,如某些人出现严重症状,才需要分离他们体内的病毒,并与其他病毒株进行比较,以了解严重疾病的原因,否则就没有必要分离这么多病毒株。”赵伟说,这是因为包括新冠状病毒在内的高致病性微生物对实验室人员构成了巨大威胁。如果在工作中发生泄漏,这是非常有害的,不必要的操作需要尽可能减少。

六个机构分离病毒株

至于为什么这项工作是在不同的地方进行的,赵伟解释说,病毒株的生物学特性不仅与时间有关,也就是说,病毒可能在不同的传播时期发生变异,而且病毒的流行也具有一定的区域性特征。过去,人员流动并不那么频繁。不同地区的病毒通常在其遗传特征上有区域印记。现在,人才交流很多,地区特点不太明显。然而,不同地区病毒株的生物学特性仍然是一个重要的研究方向。

六个机构分离病毒株

病毒有助于疫苗和药物开发

“病毒株的分离意味着我们已经有了疫苗的种子株。这种疫苗可以在制成疫苗株并通过测试后进行制备。”中国工程院院士、国家卫生安全委员会高级专家组成员李兰娟表示,该病毒株为疫苗开发、抗病毒药物筛选和快速检测试剂开发奠定了基础。

确实,张严肃地说,分离出的病毒株对预防、控制和治疗该流行病具有重要意义。首先,有了这种病毒株,就可以先研制出疫苗。如果疫苗研制成功,就相当于完全制服了恶魔。第二,一些药物可以用来治疗病人。作为一种新病毒,这种疾病没有特效药物。在短期内,利用该病毒株,可以开发出一些快速诊断试剂,例如,可以在15分钟到半小时内产生结果,这对医院的临床诊断和治疗有很大帮助,对疫情的控制有很大影响。

六个机构分离病毒株

赵伟说,分离出的病毒株,即新冠状病毒的纯培养物,可以用来了解病毒的致病机制,如病毒侵入人体的方式,它在人体细胞中的繁殖方式,不同部位细胞感染效率的差异,产生细胞因子风暴的详细机制和干预措施等。

以传统灭活疫苗为例,赵伟解释说,在培养了大量新的冠状病毒后,将它们灭活,但尽可能保持抗原性,然后纯化制备疫苗。如果疫苗进入健康人体,它可以刺激免疫系统产生对新冠状病毒的免疫力,这种疾病是可以预防的。“但实际上,疫苗往往导致免疫力不足,无法保护人体。这也是疫苗研发的难点之一。”赵薇说道。

还有人们寄予厚望的药物。赵伟介绍说,无论是引起广泛关注的旧药物的新用途,还是新药的研发,一般来说,都应该先做体外实验。也就是说,在细胞模型上观察药物对病毒感染细胞的阻断或干扰作用,在动物模型上进行验证,最后进行临床试验,所有这些都应该基于病毒株,因此病毒株的获得对于病毒疾病的预防和治疗非常重要。(记者傅丽莉)

六个机构分离病毒株

(原标题:六个组织分离病毒株我们离新的皇冠肺炎疫苗又近了一步)

责任:吉爱玲

来源:彭博新闻网

标题:六个机构分离病毒株

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