如何让老鼠感染埃博拉病毒

如何让老鼠感染埃博拉病毒

如果给实验室小鼠注射埃博拉病毒的小鼠版本,小鼠就会死亡。但与感染埃博拉病毒的人不同。感染埃博拉病毒的实验室小鼠不会得出血热。它们不会像人类埃博拉患者那样在血液中形成微小凝块,尽管小鼠埃博拉病毒的基因序列与人类埃博拉病毒只有 13 个不同(在近 19,000 个基因字母中)。

然而,现在美国生物学家团队培育出了能够感染埃博拉病毒的小鼠,与大多数实验室小鼠不同。与人类一样,这些新生小鼠对埃博拉病毒感染的反应并不完全相同。有些小鼠死于内出血、脾脏肿胀和肝脏受损。有些小鼠感染后体重减轻,但最终恢复正常,没有留下任何持久的损伤。其他小鼠则出现介于这两种极端症状之间的症状。

这种情况与人类的情况类似。感染埃博拉病毒的人中,有一部分会死亡,而其他人会康复。华盛顿大学生物学家安吉拉·拉斯穆森 (Angela Rasmussen) 负责培育这些小鼠,她说,即使是人类和新小鼠中的比例也大致相同。根据疫情的不同,感染埃博拉病毒的人中约有一半会死亡。拉斯穆森的小鼠中 80% 易出现严重的埃博拉症状,其中略多于一半的小鼠会死于感染。

除了他们接受的医疗护理质量外,尚不清楚为什么有些人能幸免于难。老鼠指出了一个可能的原因。它们的基因多种多样,但基因更相似的老鼠似乎对埃博拉病毒感染的反应也相似。这表明受害者的 DNA 在他们的身体对埃博拉病毒的反应中发挥了作用。

“它们确实代表了与人类类似的基因多样化群体。”

事实上,拉斯穆森认为,她培育的小鼠种群中存在基因差异,这是它们出现与人类相似的埃博拉症状,而前几代实验室小鼠却不会出现的原因。她告诉《大众科学》杂志:“大多数经典实验室小鼠株实际上只代表了整个小鼠物种潜在遗传多样性的 10%。”那些基因基本一致的实验室小鼠恰好不易出现埃博拉症状。另一方面,新的实验室小鼠种群“涵盖了整个小鼠物种遗传多样性的约 90%”,她说。

拉斯穆森认为,它们的基因差异也使它们更能反映人类的本质。“它们确实代表了与人类类似的基因多样化群体。”

拉斯穆森和她的同事——一个包括来自美国各大学和政府实验室的生物学家的团队——目前正在研究他们的老鼠,以了解哪些基因与从埃博拉病毒中恢复有关,哪些基因与死于埃博拉病毒有关。与此同时,研究人员正在向其他研究人员提供可感染埃博拉病毒的老鼠,供他们订购并用于他们自己的埃博拉病毒实验。他们希望这些多样化的老鼠能让他们的同行更容易进行埃博拉病毒研究。

无法在小鼠身上进行研究就像无法获得 iPhone 或 Android 智能手机一样。另一部手机可能运行良好,但您将无法获得那么多应用程序。

目前,研究人员在豚鼠、仓鼠和猴子身上进行埃博拉实验。埃博拉实验药物和疫苗在人类身上测试之前,必须先在猴子身上测试,因为猴子在生物学上比其他动物更像人类。然而,在将药物和疫苗用于猴子之前,如果研究人员能够在小鼠身上而不是豚鼠和仓鼠身上测试埃博拉治疗药物,那将大有裨益。

在埃博拉研究之外,实验室小鼠在实验中比仓鼠和豚鼠更受欢迎,这意味着科学家对小鼠生物学的工作原理了解得更多。整个小鼠基因组已被测序。人们已经开发出专门用于小鼠的基因和其他生物学工具。不能在小鼠身上做研究就像买不到 iPhone 或 Android 智能手机一样。另一部手机可能运行良好,但你无法获得那么多应用程序。

华盛顿大学生物学家迈克尔·卡茨 (Michael Katze) 曾与拉斯穆森一起在老鼠制造团队工作,他说,这些老鼠可能不会直接有助于控制西非正在发生的疫情。老鼠实验用于早期治疗和基础科学,这些东西还处于研发初期,在未来几年内还无法产生影响。不过,该团队希望他们的工作能帮助我们在未来更深入地了解埃博拉病毒。

拉斯穆森、卡茨和他们的同事今天在《科学》杂志上发表了他们的研究成果。

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