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人诺如病毒在地表水中的失活机制
原创 发布时间:2023-05-04 浏览次数: 1577 来源: 任少雷

核心提示:在地表水的HuNoV失活可能归因于基因组损伤或病毒衣壳的裂解。衣壳的损伤干扰了病毒对宿主细胞的粘附(但没有严重到允许RNase渗透),对复制所需的其他蛋白质的损伤。


  人类诺如病毒(HuNoV)是引起急性胃肠炎的一个重要原因,可通过饮用水传播,也是水传播疾病的主要病原体之一,在全球有31.7%的环境水样(n=9970)能够检测到HuNoV。在地表水中,HuNoV基因组RNA的存在与传染性病毒持久性(即每种病毒可检测的时间)之间的关系尚不清楚。有综述总结了非包膜病毒和包膜病毒在地表水中的持久性。这些审查发现,水温是影响衰变(即病毒分子信号的丧失)和由此产生的一阶衰变速率常数的最重要因素之一。

  肠道病毒在水中的灭活可能受到物理因素(如阳光、温度)、化学因素(如pH值、盐度)和生物因素(如原生动物捕食、细菌活性)的影响。这些因素可导致病毒基因组或蛋白质受损,包括衣壳断裂,从而丧失病毒的感染性。

  在一些研究中,分子方法已被用于通过全基因组持久性和完整病毒衣壳持久性来估计病毒的传染性。这些方法还可以通过比较衣壳是否被裂解或基因组是否随着时间的推移以与丧失传染性相当的速度被破坏,从而深入了解失活机制。然而,很少有研究同时评估HuNoV衣壳和基因组在环境背景下的损伤。

  Environmental science & technology杂志发表题为“Persistence of Human Norovirus (GII) in Surface Water: Decay Rate Constants and Inactivation Mechanisms”的文章,将HuNoV在地表水中的传染性损失与完整的HuNoV衣壳和基因组片段的持久性进行了比较。先通过人肠样系统(HIE)检测HuNoV的感染性,再通过逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测HuNoV的持久性。


  图片来源:原文图片摘要

  对过滤灭菌处理的地表水,接种从粪便中纯化的HuNoV(GII.4),并在15或20°C下孵育。通过人类肠道系统测量了HuNoV的传染性,通过RNA酶消化暴露的基因组片段和衣壳不完整的病毒后,采用逆转录-定量聚合酶链反应(RT-qPCR)测定了HuNoV的持久性。实验结果表明,在地表水的HuNoV失活可能归因于基因组损伤或病毒衣壳的裂解。衣壳的损伤干扰了病毒对宿主细胞的粘附(但没有严重到允许RNase渗透),对复制所需的其他蛋白质的损伤。然而,本研究中应用的RT-qPCR靶点未涵盖的HuNoV基因组损伤,病毒在环境水体中的灭活机制还有待研究,继续确定灭活机制和改进评估复杂环境系统中的灭活机制的方法将为衰变和传输模型的发展提供信息。

  参考文献:

  Kennedy Lauren C,Costantini Veronica P,Huynh Kimberly A,Loeb Stephanie K,Jennings Wiley C,Lowry Sarah,Mattioli Mia C,Vinjé Jan,Boehm Alexandria B. Persistence of Human Norovirus (GII) in Surface Water: Decay Rate Constants and Inactivation Mechanisms.[J]. Environmental science & technology,2023.

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