只要一滴血就能揭示你的病毒感染史

HHMI医学研究所的研究人员开发了一种新技术，这种技术可以检测所有已知的人类病毒，无论是现在还是过去，只要一滴血就能感染这些病毒。这种方法被称为病毒扫描，它可以有效地取代目前一次只诊断一种病毒的测试方法。

使用病毒扫描，一种测试可以确定一个人感染了哪种病毒，而不是分析他是否感染了预先预测的特定病毒。这种不偏不倚的方法可以发现影响患者健康的意外因素，还可以增加在大量人群中分析和比较病毒感染的机会。

HHMI研究所的斯蒂芬·艾尔里奇领导了虚拟扫描仪的开发。他说，“我们已经开发了一种筛选方法，可以通过检测一个人的血清来确定他感染了哪种病毒。我们不是一次测试一种病毒，这需要大量的人力，但是我们可以一次测试所有的病毒。”

虚拟扫描仪是如何做到的？

VisScan可以从血液中筛选出206种已知感染人类的病毒的抗体。当一个人第一次感染病毒时，免疫系统会产生针对病原体的抗体。感染被清除后，免疫系统将继续产生这种抗体数年甚至数十年。这意味着病毒扫描不仅能识别免疫系统正在积极对抗的病毒，还能告诉我们一个人过去的病毒感染史。

为了开发这种新的检测技术，Elledge和他的同事合成了93，000个编码不同病毒蛋白的DNA片段。他们将这些DNA片段引入噬菌体。每个噬菌体产生一个称为多肽的蛋白质片段，并在其表面表达多肽。所有噬菌体加在一起可以表达1000多种已知的多肽，这些多肽已知会感染人类病毒。

血液中的抗体可以识别病毒表面蛋白质中一种叫做抗原表位的独特物质，从而发现病毒的目标。病毒扫描技术可用于将表达所有多肽的噬菌体混合到同一血样中。血液中的抗病毒抗体对在多肽中找到它们的目标抗原表位并与之结合。然后，检查员可以找到这些抗体，并清除除了与之相连的噬菌体之外的所有东西。

通过对这些噬菌体的DNA进行测序，他们可以识别出哪些病毒蛋白片段被血液样本中的抗体捕获，从而了解人类免疫系统遇到了哪些病毒，是通过感染还是疫苗接种。Elledge估计，如果DNA测序进展顺利，处理100个样本大约需要两到三天的时间。他还乐观地估计，随着这项技术的进一步发展，检测速度将会更快。

569份血样

为了测试这种方法，研究小组用它来分析一些已知感染了某些病毒的病人的血液样本，包括艾滋病毒和丙型肝炎病毒。Elledge说，“事实证明，我们的研究成果已经很好了。我们将灵敏度设置在95%到100%的范围内，并发现测试的特异性更好——也就是说，不会有假阳性。这增加了我们使用这项技术检测其他病毒的信心。”

Elledge和他的同事用病毒扫描测试了569份血样，这些血样来自美国、南非、泰国和秘鲁。

他们已经检测到大约1亿个抗体和抗原表位之间可能的相互作用。他们发现了几个重要的结论:

平均而言，每个人体都有针对10种不同病毒的抗体。

成人通常有一些抗体，而儿童没有(如他们所料)。这表明儿童没有接触过这些病毒。

来自南非、秘鲁和泰国的受试者通常比来自美国的受试者有更多的抗体。

感染艾滋病毒的人比其他人有更多的抗体。

虚拟扫描仪的未来值得期待

研究小组惊讶地发现，因为每个人的抗体都识别病毒多肽中的相同氨基酸，所以不同的人针对同一种病毒产生的抗体惊人地相似。他说，“在这项研究中，我们发现抗体与病毒蛋白和多肽之间的相互作用比历史上所有研究的总和还要多。”这些相互作用具有惊人的复制能力，因此研究团队可以改进他们的分析方法，并提高病毒扫描检测的灵敏度。

随着研究团队分析更多的样本，这种检测方法将继续得到改进。它们抗原表位的发现对疫苗设计也有重要意义。

这种方法不仅能检测出针对病毒的抗体。一些伴有癌症的自身免疫性疾病会使人体产生一些抗体来攻击患者自身的组织。病毒扫描技术也用于检测这些抗体。类似的方法也可以用来筛选针对其他病原体的抗体。

这种综合分析方法的成本是每份血样25美元。

(蝌蚪君编译自medicalxpress.com，转载请注明来源蝌蚪工作人员。)