人类诺如病毒(HuNoV)是引发全球急性病毒性胃肠炎的主要病原体,在儿童、老年人和免疫功能低下人群中可能引起从轻微不适到严重症状的健康问题。尽管该病毒传播广泛,但由于实验室培养困难,针对诺如病毒的有效治疗和预防手段一直较为有限。

贝勒医学院的研究团队在Mary Estes博士带领下,利用人类肠道类器官(HIEs)——一种模拟人体肠道环境的微型实验室培养系统,深入探究了诺如病毒在培养过程中生长停滞的原因。这项研究旨在找到维持病毒持续复制的方法,为相关研究提供更稳定的病毒来源。
通常诺如病毒样本需从感染者粪便中获取,样本资源的有限性和不一致性给研究带来挑战。在实验室成功培养病毒将突破这一瓶颈。论文第一作者Gurpreet Kaur表示:“2016年,我们实验室首次在HIEs中成功培养了HuNoV,但该系统存在明显局限——病毒无法像其他微生物那样进行多轮连续传代。”她解释道:“仅几轮复制后病毒生长就会停止,难以建立持久的病毒储备。”
研究团队通过RNA测序技术分析了受感染HIEs的基因表达情况。合著者Sue Crawford博士介绍:“我们发现感染的HIEs产生了高水平的趋化因子,包括CXCL10、CXCL11和CCL5,这些分子参与免疫反应激活。”基于这一发现,研究人员测试了药物TAK 779对病毒复制的影响。Kaur指出:“当在HIE培养物中添加TAK 779时,诺如病毒的复制显著增强,我们实现了10到15次连续传代。”
Crawford对此结果表示乐观:“TAK 779使我们能够从实验室培养物而非人类粪便中制备一致性更好的感染性病毒批次,这是研究人员长期追求的目标。”不过该药物并非对所有毒株都有效。Estes博士说明:“TAK 779未能增强GII.4毒株的复制,这是人类诺如病毒爆发中最常见的类型。”研究显示GII.4毒株通常不触发趋化因子分泌,因此TAK 779对其无效,表明存在其他限制机制。
尽管仍需完善,这项突破为建立稳定的诺如病毒储备奠定了基础。稳定的病毒来源将加速疫苗、抗病毒药物及其他疗法的研发进程,为应对诺如病毒感染提供更多科学支持。研究团队目前正优化HIE培养条件,以期实现包括GII.4在内的更多毒株的高效传代。相关研究成果已发表于《科学进展》期刊。









