埃博拉病毒范文
埃博拉病毒范文(精选11篇)
埃博拉病毒 第1篇
目前针对埃博拉病毒的世界已积极的采取了应对策略,如医院可将患者隔离、疑似埃博拉病毒病例应对所有发生发热21天内有过高风险的人群进行检测、穿戴合适的个人防护用品、限制来访人员、避免产生气溶胶的操作、实施环境的感染控制措施以及世界各国纷纷伸出援手捐助物资. 但是对于药品的运输系统、交货地点并没有给出具体的管理方案. 随着科技的进步,治疗药物的出现也是势在必行,如何采取合理的生产速度,以及每天所需药量并没有给出具体的参考模型,因此本文就面临的诸多问题,结合生活中的其他相关因素,提出了切实可行的优化方案.
一、设计方案
1. 药物运输模型
为了节约资源和成本,故选择已有的三个医疗机构为生产基地,以各城市的省会为药品中转中心. 建立目标函数使得每个救助站在所在区域配送的速度最快,使药物的分配更为合理.
假设每个救治中心有一架飞机,第i架飞机运送的货物量为Aik,设第n个地点的难度为fn,fmin使其困难系数最小建立如下模型:
目标函数
约束条件:
当满足该目标函数取得最小值时,所需生产力越小 .
通过Lingo软件求解出最佳配送方案 .
Ⅰ 区: 5,3,2,1,4
Ⅱ 区: 9,8,2,5,1,7,6,4,3
Ⅲ 区: 3,2,1,8,10,6,8,9,7,4
各区域的中心位置为locations of delivery,再由各区域的中心位置分发给当地的民众.
2. 药物生产速度模型
假设治愈病例不可二次感染,每个埃博拉救治中心的生产速率固定即救治中心每天的生产药量设为Ms,每位患者每天的用药量为My,患者连续服用N1天后可以痊愈,经过N2后彻底消除埃博拉疾病,查询专业资料可知,一般感染后14天不治身亡.
使用Matlab软件模拟出死亡人数的函数模型为:
由此求得开始用药后每天每个城市分配的药量为:
根据此模型可以预测出药物每天所需要的数量,即需要制造的疫苗或药物的速度.
所需药物总量的函数( x为天数) 为:
3.综合方案
由于二者之间存在制约关系,故我们应寻求最佳方案, 建立以下模型:
目标函数:
Fmin为治愈时间的目标函数, fmin为最短距离的目标函数 . 可求解出最快的治愈时间 、每天所需药物的生产速率 、 每天病患的数量,并可及时调整药物的配送 .
模型仿真: 由于埃博拉患者从发病到死亡统计平均时间为14天,一般的病毒性感染所需治疗周期为7天,所以假设埃博拉患者的治愈一般需要7天,成功治愈率为1 ,通过MATLAB进行模型仿真,大约需要80天能全部治愈患者 .
二、结论
模型通过多次优化,综合患者的有效感染率、有效的治愈率等实际因素,建立最优模型,适合实际实践中的推广与应用.
模型虽然综合考虑了很多因素,但为了建立模型,理想化了一些影响因素,使得模型具有一定的局限性,得到的最优方案可能与实际有一定的误差.
摘要:本文主要探究药物运输系统、药物生产速度优化问题,借助最优模型,设计出每个地区的最佳配送方案.根据病例总数的变化,求解出疾病的传播速率.建立求解药物总量的目标函数,求解出最少用药量,通过对时间的微分,可以得出疫苗或药物的制作速度并回归分析对模型进行检验.综合考虑这种疾病的传播各种因素,建立综合所有因素的改进模型.
中考作文题目预测:西非埃博拉病毒 第2篇
埃博拉(Ebolavirus)又译作伊波拉病毒。是一种十分罕见的病毒,1976年在苏丹南部和刚果(金)(旧称扎伊尔)的埃博拉河地区发现它的存在后,引起医学界的广泛关注和重视,“埃博拉”由此而得名。是一个用来称呼一群属于纤维病毒科埃博拉病毒属下数种病毒的通用术语。是一种能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒,有很高的.死亡率,在50%至90%之间,致死原因主要为中风、心肌梗塞、低血容量休克或多发性器官衰竭。
埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热的烈性病毒,其引起的埃博拉出血热(EBHF)是当今世界上最致命的病毒性出血热,感染者症状与同为纤维病毒科的马尔堡病毒极为相似,包括恶心、呕吐、腹泻、肤色改变、全身酸痛、体内出血、体外出血、发烧等。
埃博拉病毒肆虐非洲 第3篇
埃博拉病毒最开始在几内亚的森林中爆发,现在正在塞拉利昂和利比里亚迅速蔓延。德国强烈建议不要前往几内亚、利比里亚和塞拉利昂,称埃博拉病毒的蔓延仍没有结束迹象。美国建议对受埃博拉影响的国家避免进行非必要旅行。法国也建议旅行者取消前往受埃博拉影响的国家。
世界卫生组织报告称,截至8月1日,埃博拉疫情造成的死亡人数新增61人。该组织警告称,如果疫情得不到控制,将会产生灾难性的后果。塞拉利昂和利比里亚4日部署数百兵力,对出现埃博拉疫情的地区进行隔离。利比里亚总统埃伦·约翰逊·瑟利夫6日宣布,国家当天开始进入紧急状态。非洲开发银行和世界银行表示将立即向塞拉利昂、利比里亚和几内亚提供2.6亿美元。
非专利伟哥将改变中国?
“伟哥”在中国的专利权已经过期。美国CNBC网站称,某些分析人士认为,更便宜的价格将使对该药的需求激增。据估计,在中国,“伟哥”占40%至45%的市场份额,而专利过期后,它的市场份额有望达到一半以上。
花旗集团表示,价格或许将成为“伟哥”销量增加的主要推动力,曾经每片50至70元、令中国患者望而却步的标价有可能降低30%至50%。到2018年,这种药的销售额将增至2013年的3倍,从约17亿元上升至约50亿元。
在中国,25岁以上的男性用药者将增加10%~25%。勃起障碍可能和工作压力、污染蔓延,以及吸烟、喝酒和高脂肪饮食等不健康生活方式有关。
韩军方考虑允许使用智能手机
韩联社报道称,韩国陆军在8月6日发表的《军队服役环境》中表示,军方正考虑允许官兵在军营内使用智能手机,以消除在部队生活中的孤立感。
韩国广告主协会(KAA)去年发布的资料显示,新一代官兵在入伍前平均每天使用智能手机3小时,但入伍后被禁止使用智能手机。陆军一位军官表示,官兵入伍后失去主要的沟通工具,会产生不安、孤独和厌倦等负面情绪。但若允许使用智能手机,可能会由此引发安保上的问题,官兵之间也可能会出现不和谐的现象。因此若要在军营中允许使用智能手机,就要安装相关应用软件,并制定相关规定。
韩国国防部发言人金珉奭在前一天的例行记者会上就允许官兵使用手机的方案表示,手机的使用时间、提供方式等问题还有待研究。
朝鲜年轻人追捧金正恩发型
旅日朝鲜人总联合会杂志《祖国》报道,目前“金正恩头”深受朝鲜年轻人追捧。这种发型是将头发向后梳,并将耳上一寸的地方修剪得很短,在朝鲜叫做“霸气发型”。朝鲜年轻人现在都排队等待剪类似的发型。
据了解,“霸气发型”是20世纪90年代中期朝鲜风靡一时的发型,金正恩上台后再次受到年轻人的欢迎。27岁的金日成综合大学学生李正哲在接受采访时表示:“我完全迷上了他年轻活泼的样子,所以我想要效仿他的外貌。”平壤最大公用澡堂的理发师全锦实说:“剪短头发给人家的感觉是很整齐端正的。最近除了年轻人以外,中年人和老年人也喜欢剪‘霸气发型’,在社会上已经形成了一股热潮。”朝鲜媒体宣扬称,短发洋溢着年轻人的青春和热情,能反映祖国飞翔的面貌。
俄罗斯考虑关闭领空
针对欧美过去两周对俄罗斯实施的更为广泛的惩罚措施,普京表示,他已告诉他的政府制定报复措施。“当然,为了支持国内生产商而不损害消费者,这些措施的实施应会非常谨慎。”
俄罗斯《纪录报》报道称,俄罗斯政府正考虑禁止欧洲航空公司飞越俄罗斯领空抵达亚洲。俄罗斯官员正考虑要么限制欧洲航空公司可以使用的跨西伯利亚航线的数量,要么完全禁止欧洲航空公司使用跨西伯利亚航线。但任何限制措施都将逆转俄罗斯与欧洲航空公司早在上世纪70年代达成的一项协议。据俄罗斯联邦航空运输署称,该协议使得欧洲航空公司每条航线可节约多达3万美元的燃油和费用,每次飞行里程最高可减少4000公里。受此影响,俄罗斯国际航空公司和欧洲航空公司的股价纷纷下跌。
英将展开埃博拉病毒疫苗临床试验 第4篇
此次实验性疫苗由美国国立卫生研究院 (NIH) 和英国葛兰素史克公司 (GSK) 联合研发。该疫苗利用一种良性的埃博拉病毒蛋白刺激人体产生免疫反应, 疫苗中并不含有具有传染性的埃博拉病毒成分, 志愿者不会在接种后感染埃博拉病毒。临床前研究表明, 这种疫苗对非人类灵长动物有效, 且没有重大不良影响。此次临床试验则要确认该疫苗是不是对人类安全有效, 会不会产生不可预见的副作用。
公报称, 第一阶段试验会在监管机构批准后尽快展开, 最早将在9月中旬开始为志愿者接种疫苗。如果在Jenner研究所的第一个志愿者反应良好, 类似临床试验将会很快在冈比亚和马里展开。按照计划, 牛津大学实验项目将召集60名志愿者, 冈比亚和马里项目将各召集40名志愿者。这些志愿者将20人为一组, 注射不同剂量的疫苗, 以供研究人员评估安全有效的最佳剂量。预计第一阶段临床试验最快将在2014年底完成, 如果疫苗被证明安全有效, 则会尽快投入使用。英国国际发展署 (DFID) 、医学研究理事会 (MRC) 及维康基金会为该临床试验项目提供了280万英镑的资金支持, 而葛兰素史克公司在进行临床试验的同时, 会额外生产一万剂疫苗, 以便在世界卫生组织 (WHO) 决定允许在高危险疫区使用后能够尽快投入。
埃博拉病毒 第5篇
A.埃博拉病毒对实验室中的培育环境要求极高,但在全球范围内能够提供这样条件的实验室明显不足。
B.埃博拉病毒传播范围基本上就集中在西非地区,很多人以前甚至没听过这个病名,更不用说研究了。
C.埃博拉不是季节性暴发病毒,研究者无法准确预知和防范,导致测试新疗法的机会也相应减少。
D.正在研发的埃博拉药物或疫苗主要集中在美国,且只有有限的几种,还尚无一种完成严格的临床试验。
2.下列理解,不符合原文意思的一项是(3分)
A.与常见的疟疾、登革热等传染病相比,虽然西非三国确诊病例和疑似病例总计已经1000多例,但规模仍然显得小得多。
B.这次西非暴发严重的埃博拉疫情使得相关有效疗法和疫苗研发开始加速,这使得一年内攻克这一难题成为可能。
C.由美国陆军资助研发的埃博拉药物虽然在猴子身上实验效果理想,但在人体之中临床试验效果如何仍有待验证。
D.虽然彼得·皮奥特提议应考虑是否采用试验性药物或疫苗,但很多专家认为,盲目使用,不仅不符合伦理道德还可能引发灾难性后果。
3.根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是(3分)
A.从经济利益考虑,任何一家私人医药公司要研发需要巨额资金而销量有限的埃博拉药物或疫苗都是不可行的。
B.美国等少数发达国家资助埃博拉病毒研究的初衷并非是要治愈这种传染病,往往是出于防范生化袭击的考虑。
C.研究发现,虽然埃博拉病毒致死率高,但患者只要被及时救治,就一定有机会康复,重显生机和活力。
埃博拉病毒为何难“破” 第6篇
人体为何会感染埃博拉 科学界认为,埃博拉病毒最早从动物传染给人,是因为人接触了雨林中感染埃博拉病毒动物的血液、体液或尸体。因此,在出现埃博拉疫情的地区,人们一定要减少与黑猩猩、猩猩、蝙蝠、野猪等高危动物的接触,特别是不要捡起死亡动物的尸体或对它们的生肉进行烹饪。
埃博拉病毒感染者的体液(尿便、唾液、精液)和血液中都存在病毒,具有传染性。尤其是健康人的皮肤或黏膜破损时,接触埃博拉感染者的衣物、床单或使用过的针头也可能感染这种病毒。
埃博拉病毒感染者的尸体也是一个传染源,对其需进行保护性处理并立刻埋葬。
埃博拉病毒感染者从出现症状时即开始具有传染性。此外,感染埃博拉病毒的男性在康复后的7个星期内,其精液中还存在埃博拉病毒,可通过性接触感染他人。
埃博拉病毒的潜伏期是2到21天。患者会突然出现高热、极度疲乏、肌肉疼痛、头痛等症状,接下来会出现呕吐、腹泻、肝肾衰竭,病情严重的患者会出现内部脏器出血或体表出血。
埃博拉病毒 第7篇
据报道,美国研究人员日前开发出一种针对埃博拉病毒的试验性疫苗,注射这种疫苗的小鼠有八成都不会再感染埃博拉病毒。
亚利桑那大学和亚利桑那州立大学研究人员把埃博拉病毒表面蛋白的一部分以及能识别病毒蛋白的抗体结合在一起,成为一种“病毒免疫复合体”。然后将这种复合体与名为PIC的免疫调控物质相结合,制成了疫苗。
研究人员随后为部分小鼠注射疫苗,并利用埃博拉病毒分别感染注射及未注射疫苗的小鼠。试验结果显示,提前注射疫苗的小鼠有80%都生存了下来,而未注射疫苗的小鼠均死于埃博拉病毒感染。研究人员表示,他们在制备“病毒免疫复合体”的过程中使用了烟草植株,这种方法有利于制成稳定且易长期保存的疫苗。
埃博拉病毒 第8篇
关键词:埃博拉病毒病,院感,暗访
2014 年3 月以来,西非部分国家暴发埃博拉病毒病[1]疫情并导致国际传播,世界卫生组织将其列为“国际关注突发公共卫生事件”[2]。 深圳市与西非国家的商贸、教育、旅游等有业务往来,随着西非疫情的不断扩散,疫情输入的风险增大,一旦埃博拉病毒病突破口岸和跟踪随访,医疗机构将直接面对埃博拉病毒病,这时医疗机构识别和处置埃博拉病毒病的能力将对埃博拉病毒病的防控起着至关重要的作用。为了了解深圳市埃博拉病毒病医疗救治准备工作情况,深圳市卫计委于2014 年11 月18 日-11 月24 日组织对全市医疗机构进行暗访调查。
1 对象与方法
1.1对象
选点主要是针对相对口岸密集的市属和区属综合医疗机构,有传入风险的涉外企业所邻近的医疗机构,相对偏远的光明、坪山、大鹏等新区未进行暗访。共选取市级医院5家、区级医院6家、街道医院3家和社康中心1家。暗访科室主要为急诊科、呼吸内科和发热门诊。
1.2方法
采用扮演病人进行暗访的方法开展调查,主要分为以下部分:(1)暗访准备:深圳市卫计委从市疾控中心、市第三人民医院抽调医政、传染病防控和感染性疾病等专业人员各2名,分成两组进行暗访;暗访前对暗访人员进行培训,包括人员分工、埃博拉病毒病基本知识、扮演病人技巧以及记录内容等。(2)暗访流程:暗访人员扮演病人,均述为某涉外公司员工,刚从国外出差回来,发热几天,最高体温高于38.6℃,自服退烧药后体温降低但仍觉不适,现来诊,并配合医生的一切辅助检查(如血常规、尿检、胸透等)。如医生询问外出史则进一步表述有疫区(几内亚、利比里亚或塞拉利昂)旅行史,观察接诊人员的后续反应情况;若医疗机构启动埃博拉病毒病医疗救治流程即终止暗访工作;如果首诊科室启动响应机制即终止暗访工作,对未启动应急响应的医疗机构继续对其余科室进行暗访工作。(3)暗访内容:医疗机构对埃博拉病毒病做出的响应和响应过程中的防护情况。
1.3统计分析
采用Excel 2003建立数据库录入数据,并进行一般描述性分析。
2 结果
2.1响应情况
按照暗访人员表述情况,医疗机构能够及时识别和采取措施并上报疾病控制部门或市急救中心为成功。此次暗访15家医疗机构,成功6家,成功率为40.0%。响应成功的6家医疗机构包括2家市级医院和4家区级医院。
2.2 分诊情况
2.2.1分诊台设置
14家医疗机构设有分诊台,暗访人员就医过程中经过了12家医疗机构分诊台。
2.2.2分诊台防护
12家医疗机构分诊台的护士均穿工作衣,10家戴外科用口罩,占83.3%;6家戴一次性帽子或护士工作帽,占50.0%;现场看到有手消毒液的有6家,占50.0%。
2.2.3分诊台功能
经过的12家医疗机构的分诊台,10家分诊台功能为分流病人,占83.3%;8家分诊台功能为咨询,占66.7%;1家分诊台功能为挂号,占8.3%。仅有2家分诊台询问了暗访人员的外出史,占16.67%;真正起到传染病预检分诊作用(在分诊台直接分流到发热门诊)的1家,占8.3%。
2.3 首诊情况
2.3.1种类
在15家医疗机构中,暗访人员的首诊科室为急诊科14家,呼吸内科1家。
2.3.2防护
15家医疗机构首诊科室的临床医生均穿工作衣,14家戴外科用口罩,占93.3%;7家戴一次性帽子,占46.7%;现场看到有手消毒的有14家,占93.3%;体检后洗手或手消毒的有10家,占66.7%。
2.3.3首诊科室诊疗
在诊疗过程中,临床医生除均询问病史外,5家医疗机构医生询问流行病学史,占33.3%;14家医疗机构医生进行体格检查,占93.3%;之后进行血常规检测的有11家,占73.3%。
2.3.4响应
15家医疗机构的首诊科室通过询问暗访人员外出史或暗访人员主动告之外出史后,能识别疑似埃博拉病毒病的7家,占46.7%;怀疑埃博拉病毒病后医生所采取的措施,7家让病人戴口罩,占100.0%;5家将其他病人请出,占71.4%;4家禁止其他人员进入,占57.1%;7家及时疫情报告,占100.0%;5家带病人到发热门诊,占71.4%。
2.4 发热门诊接诊情况
2.4.1运行
在暗访的15家医疗机构中,13家有发热门诊,2家无发热门诊。本次暗访了10家发热门诊,其中3家未开启,开诊的7家发热门诊有单独隔离观察室的仅4家。
2.4.2防护
在开诊的7家医疗机构的发热门诊,医护人员均穿工作衣,6家有戴外科口罩,占85.7%;5家有戴一次性帽子,占71.4%;2家有戴一次性乳胶手套,占28.6%;7家医疗机构的发热门诊均看到有手消毒液。
2.4.3响应
7家医疗机构的发热门诊医生均询问暗访人员流行病学史,全部能识别为疑似埃博拉病毒病,但有1家为追踪随访询问。怀疑埃博拉病毒病后6家发热门诊医生所采取的措施,医生二级防护4家,66.7%;病人二级防护5家,83.3%;将其他病人请出4家,66.7%;5家禁止其他人员进入,占83.3%;6家及时疫情报告,占100.0%;隔离观察5家,83.3%。
3 讨论
3.1预检分诊未发挥应有的作用
在经过的12家医疗机构的分诊台中,有1家功能为挂号,占8.3%;8家为咨询,占66.7%;10家为分流病人,占83.3%。这里的分流病人是按《急诊病人病情分级指导原则》中根据病人病情评估结果进行分级分流,分级共分为四级:非急症病人、急症病人、危重病人、濒危病人。
3.2医护人员对埃博拉病毒病警惕性不高
暗访调查的15家医疗机构的首诊科室通过询问暗访人员外出史或暗访人员主动告知外出史后,对埃博拉病毒病有反应的7家,占46.7%。另外首诊科室诊疗后检查血常规的有11家,占73.3%。因此,存在怀疑埃博拉病毒病后仍进行采血化验现象。临床医务人员、实验操作人员是主要的高危人群[3]。首诊科室医师询问流行病学史的仅5家,占33.3%。
3.3发热门诊建设有待加强
此次暗访调查的7家医疗机构的发热门诊,医生均询问患者流行病学史,全部能识别疑似埃博拉病毒病,因此发热门诊是医疗机构处置埃博拉病毒病的首选科室。但在暗访调查的14家综合性医院中,1家医院因条件所限未设立发热门诊,在暗访的10家发热门诊中,2家未开启,1家为空房,而正常运行的7家发热门诊中仅4家有单独隔离观察室。按照呼吸道发热门诊的具体要求,应设有挂号、收费、取药处(可以指定专人代为挂号、收费、取药)、候诊室、诊室、治疗室、独立卫生间、隔离留观室、化验及X线拍片室(可以指定临近的、能严格防止人流、物流交叉的,且有消毒及防护措施的专门检验室和X线拍片室),深圳市大多数综合性医院的发热门诊设置仍不符合此要求。
3.4防护措施不够规范
此次暗访调查的12家医疗机构的分诊台,看到有手消毒液的6家,占50%。在15家医疗机构的首诊科室诊疗时,医生体检后洗手或手消毒的10家,占66.7%,显示手卫生设施不足和意识不高;在7家对埃博拉病毒病有反应的首诊科室,怀疑埃博拉病毒病后让患者戴口罩达100%,但将其他病人请出的占71.4%,禁止其他人员进入的占57.1%。
针对以上不足,深圳市卫生计生委及时向相关部门做了通报,并要求做好以下工作:(1)高度重视埃博拉病毒病的医疗救治工作,牢固树立大局意识和责任意识,制订本单位埃博拉疫情防控应急预案或工作方案,积极储备个人防护用品、消杀药械和救治物资,明确职责,责任到人。(2)加强专业培训,切实提高医护人员对埃博拉病毒病的识别能力和处置能力,熟练掌握埃博拉病毒病留观病例、疑似病例、确诊病例的临床处置流程,以及各个过程中的防护要求,随时准备应对可能出现的埃博拉病毒病疫情。(3)落实传染病预检分诊制度,做好各项院内感染控制工作,严格执行消毒隔离规范,做好手卫生等防护措施,防止交叉感染,杜绝出现医源性疫情扩散和医务人员感染,使医疗机构的分诊台和发热门诊能真正发挥作用。
参考文献
[1]世界卫生组织.几内亚埃博拉病毒病—最新简报[EB/OL].http://www.who.int/csr/don/2014_04_01_ebola/zh/.
[2]世界卫生组织.埃博拉病毒病最新简报—西非[EB/OL].http://www.who.int/csr/don/2014_08_08_ebola/zh/.
埃博拉病毒 第9篇
西非埃博拉病毒新玛可拉 (Makona) 毒株已导致超过11 000人死亡, 该病毒平均每个基因组中有16~27个遗传变异。基因组测序可以用来追踪这种变化, 且日益受到医护工作者的欢迎, 因为只要测序结果分析得足够快, 就可以给他们提供信息并采取病毒控制措施。然而, 由于当地缺少测序能力, 且远距离运输样本测序有难度, 西非埃博拉疫情期间采取基因组监控十分零散。
Loman团队开发的基因组监测系统使用一个重量不足100克的DNA测序装置, 既可以用标准航空行李运送, 也可以插入笔记本电脑的USB接口。研究团队使用该系统测序并且分析了2015年3~10月收集的142例埃博拉病毒样本, 并可在24小时内得到分析结果, 测序过程需要的时间尚不到1小时。研究者认为, 这显示出在资源缺乏的情况下进行实时基因组监控是可行的。
埃博拉病毒 第10篇
埃博拉病毒感染的幸存者体内会发展出抗体。问题是, 这些抗体能否对抗未来的埃博拉相关丝状病毒感染? 尽管几种基于小鼠抗体的疗法能够在动物模型中对抗埃博拉扎伊尔病毒, 但还没有可用的基于人类幸存者抗体的疗法, 也没有能够对抗多种丝状病毒, 包括埃博拉苏丹和埃博拉本迪布焦病毒的普适性疗法。
在这项研究中, 研究人员使用了7 位2007 年于乌干达爆发的埃博拉本迪布焦病毒感染中幸存者的血液样本, 从中分离大量的B细胞, 产生能够使该病毒失活的抗体。
研究者们分离出一个非常多样化的病毒—特异抗体系列, 似乎会结合到病毒包膜蛋白的不同部分。一些抗体不仅能中和埃博拉本迪布焦病毒, 还能够作用于埃博拉扎伊尔和埃博拉苏丹病毒。而这些自然发生的人类抗体, 在作为生物药物来治疗病毒感染的质量方面是非凡的。所分离的抗体中, 一部分能够有效保护受试小鼠和豚鼠, 抵抗致命的埃博拉扎伊尔病毒感染。
解开埃博拉病毒感染的密码 第11篇
这一天,国际权威学术期刊《细胞》(Cell)发表了中科院微生物研究所高福团队的文章,从分子水平阐释了埃博拉病毒的膜融合激发机制,该机制与此前病毒学家们熟知的四种病毒膜融合激发机制都大为不同,成为第五种病毒膜融合激发机制,这是近年来国际病毒学领域的重大突破。
目前埃博拉治疗没有特异性药物,只有辅助药物。而新机制的发现为抗埃博拉病毒的药物设计提供了新靶点,让我们可能设计出治疗埃博拉的特异性药物。
那么,高福团队如何解开埃博拉病毒感染的密码?
做“表面文章”的实验室
埃博拉,被认为是人类历史上最致命的病毒,自1976年在埃博拉河地区被首次发现后,就在非洲时隐时现,所到之处哀鸿遍野,足足肆虐了近40年。2014年,埃博拉病毒更是首次走出非洲大陆,传播到北美、西欧和南亚,引发了全世界的恐慌。那次疫情共导致了28000多人感染,死亡人数达到11000多人。
那年9月,高福作为首批援塞医疗队的负责人之一,奔赴疫情严重的塞拉利昂,帮助西非国家从源头上防控埃博拉病毒。工作期间,他在《科学》杂志上发表了题为“行走在塞拉利昂大地上”的现场工作纪实文章,后来又在《自然》杂志上发表关于埃博拉病毒基因进化的重大研究成果。
这是高福第一次深入埃博拉病毒疫区,但他对埃博拉病毒的研究,从2011年就已经开始了。
接受《经济日报》记者采访时,高福开玩笑说,自己开了一个专做“表面文章”的实验室。
在动物细胞的表面,有一层细胞膜,它是生命的防线,阻挡病毒的进入。但细胞膜上也有“带路党”,它们被称作受体,是细胞表面的蛋白质分子。聪明的病毒会利用细胞表面分子的包裹,给自己穿上“迷彩服”,突入细胞防线并增殖产生新的病毒蛋白。被病毒感染的细胞,向上报告“我被感染了,请向我开炮”,生物体就会派出“警察部队”,也就是免疫细胞,来消灭被感染细胞。
要弄清楚病毒是怎么进入细胞里的,就要深入研究细胞的表面——这就是高福实验室做的“表面文章”。高福解释说,“病毒和细胞之间、免疫细胞和被感染细胞之间的界面上到底发生了哪些相互作用,它们是如何互相识别的,又是怎样进行‘对话’的,就是我们正在探索的问题。”
研究“表面文章”,自然需要有“表面”,所以高福研究的对象是囊膜病毒。病毒可分为囊膜病毒和非囊膜病毒两大类。囊膜病毒的表面有糖蛋白、脂肪所形成的外膜。带有囊膜的病毒更容易进入宿主细胞,它帮助病毒在宿主体内扩散与繁殖,提高了病毒的致病性。
做“表面文章”的实验室当然不止高福一家。事实上,多年来科学家们潜心研究,已经发现了四种类型的病毒如何感染细胞的“表面文章”。
扒开埃博拉的“迷彩服”
“我们在全世界第一个阐明了埃博拉病毒与内吞体里的受体相互作用机制。”高福说,埃博拉病毒的特殊之处在于,以前发现的四类病毒,要么不结合特异性受体,要么在细胞膜上结合受体,而埃博拉不在细胞膜上结合受体,却在细胞内部,在内吞体膜上结合受体。
埃博拉病毒的入侵分为两步。
第一步是埃博拉病毒如何牢牢吸附在人体细胞表面。
这一步的分子机制是高福团队率先发现的。他们发现,广泛分布于免疫细胞上的一种免疫分子——人TIM分子,不与埃博拉病毒囊膜表面糖蛋白直接发生相互作用,而是通过结合病毒囊膜上的磷脂酰丝氨酸分子PS来促进病毒感染,并阐明其结构基础。2015年12月,我国顶级中文科技期刊《科学通报》以封面文章发布了这一成果。
第二步是埃博拉病毒通过细胞内吞进入细胞内部,形成内吞体,在内吞体内,病毒发生膜融合过程,释放自身遗传物质。
此前,已有科学家研究发现内吞体膜上的NPC1分子是埃博拉病毒入侵所必需的,但是NPC1分子如何介导病毒入侵却一直是个未解之谜。
NPC1分子是负责胆固醇转运的多次跨膜蛋白,具有A、C、I三个大的腔内结构域。高福团队利用我国大科学装置“上海光源”,对之进行解析发现,关键在C结构域。
埃博拉病毒囊膜表面糖蛋白在内吞体里经过宿主蛋白酶的酶切处理,变成激活态糖蛋白,暴露出受体结合位点,来与NPC1分子的C结构域发生相互作用,从而启动后续的病毒膜融合过程,实现病毒的感染生活史。
研究团队率先解析了NPC1分子的C区三维结构,发现它具有一个由α螺旋和β折叠组成的球状核心结构域,和两个突出来的环状结构。随后,研究人员解析出激活态糖蛋白与腔内结构域C的复合物三维结构,发现结构域C主要利用两个突出来的环状结构插入激活态糖蛋白头部的疏水凹槽里,从而发生相互作用。
这一重大发现预示着,人们能够针对激活态糖蛋白头部的疏水凹槽,去设计小分子或多肽抑制剂,来阻断埃博拉病毒的入侵过程。
进一步的分析发现,激活态糖蛋白与腔内结构域C结合后,会发生构象变化,使得糖蛋白的融合肽更容易暴露出来,插入内吞体膜,从而启动膜融合过程。
高福解释说,NPC1是一把钥匙,而糖蛋白GP就是一把锁。当钥匙捅开了锁,埃博拉的感染过程就开始了。团队对NPC1的解析,扒开了埃博拉的“迷彩服”,弄清了钥匙的形状和位置,也弄清了钥匙开锁的整个过程。
这个重大发现写成论文后,高福团队于2015年10月底把它投递给美国的《细胞》杂志,12月23日杂志同意发表该文章。杂志编辑看出此发现的重要性,圣诞假期都不过了,加班加点弄出校正稿。“12月31日我就拿到校正稿,说是要在北京时间1月15日刊发。美国人民都急得不过圣诞假期了。”说起这篇论文得到的重视,高福很得意。
配一把堵锁眼的“钥匙”
走病毒的路,让病毒无路可走。
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这就是新机制的发现出炉之后,高福团队的埃博拉特异性药物设计思路。
“如果你能模拟这个钥匙,未来就能开发出很多药物。”高福说,药物可以设计成钥匙的形状,在NPC1打开糖蛋白GP之前,就把锁眼堵上,让病毒无法在细胞内打开。
这类药物叫做竞争性抑制剂,公认的抗禽流感、甲型H1N1流感最有效药物之一的达菲,就属于竞争性抑制剂。
“我们会和国内其他实验室合作,尽快完成药物设计工作。”该篇论文的共同第一作者王寒、施一、宋健、齐建勋表示,实验室已有设计多肽和小分子药物的经验,目前正在跟国内其他科研单位合作,希望由中国人最先筛选出治疗埃博拉的特异性药物。
“2014年爆发的埃博拉疫情,现在已经平息了,但是我们和埃博拉的搏斗还没结束。”高福说,最新研究发现,埃博拉病毒可以在男性康复患者的精液中存活至少九个月。这种罕见的急性病毒长期携带案例,给科学家们提出了新课题,它预示着埃博拉随时可能死灰复燃,也意味着设计埃博拉特异性药物的意义重大。
根据过去的经验,在分子层面针对病原进行精准打击、直接作用于病毒的药物,既能断根治本,对人体的副作用也是最小的。现在,高福团队的发现,让人们有可能设计出这样的埃博拉治疗药物。
科学无国界,病毒的泛滥也没有国界。
为了防控疫病的发生,高福团队多年来一直专注研究细胞表面,系统性地研究了包括H5N1、H7N9、甲型流感及新型蝙蝠流感在内的不同亚型流感病毒,及新型冠状病毒等多种囊膜病毒的蛋白与受体结合机制、病毒释放及病毒耐药机制,做出了一篇又一篇漂亮的“表面文章”,代表了这一领域研究的世界最高水平,发出了掷地有声、不容忽略的中国声音。
“这是长期积累的过程。中东呼吸综合征暴发时,我们也很快发表成果。”高福说,“我们对埃博拉的研究成果很多,就算再来个新病毒‘马博拉’也一样,只要是囊膜病毒,我们都可以解析,因为病毒研究平台已经建立。”
这个令人激动的新成果,也与我国这些年对基础研究加大投入有关。高福在采访中反复表示,如果没有上海光源,这个工作不可能最先在中国做出来。
“以前我们的口号是与国际接轨,但接轨都是接在尾巴上,跟在别人后面。中国现在已经成为世界GDP第二的大国,理应拥有一批世界领先的成果,这些都离不开科研基础设施和大科学装置的建设。”高福希望中国进一步加强科研基础设施建设,建立更多大科学装置和先进实验室,以推动更多更深入的科学基础研究。“我们的实践证明,基础科研也可以延伸到社会,服务于国民。”
埃博拉病毒范文
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