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在小儿麻痹症样瘫痪儿童中检测到缺失病毒

加州大学旧金山分校领导的研究小组从数十名被诊断为急性弛缓性脊髓炎(AFM)的患者的脊髓液中检出了一种常见季节性病毒的免疫残留物,这是一种脊髓灰质炎样疾病,会导致年轻人永久性,有时甚至危及生命的瘫痪孩子们。该发现提供了迄今为止最清晰的证据,表明AFM是由侵入并损害中枢神经系统的肠病毒(EV)引起的。

该研究于2019年10月21日发表在《自然医学》上。

AFM从感冒症状开始,几天之内发展为肢体无力和瘫痪,2012年首次被记录。此后,AFM每隔一年爆发一次,迄今已记录了500例确诊病例。但是由于科学家在查明原因时遇到了麻烦,因此AFM一直是医学界争论不休的话题。

越来越多的证据表明,电动汽车可能是罪魁祸首,特别是所谓的D68和A71病毒株。电动车暴发很普遍,通常不会引起像感冒症状或出疹子的手足口病那么严重。

但是,科学家开始注意到,电动汽车的爆发与AFM的上升同时发生。他们还发现,被诊断患有AFM的儿童的呼吸道样本通常对EV呈阳性反应。另外,实验室研究发现这些菌株在小鼠中引起了瘫痪。

但是,许多专家仍然对肠病毒假说持怀疑态度,而是提出AFM是一种自身免疫性疾病,或者是由其他尚未发现的病毒引起的。这些电动汽车的怀疑论者认为,将病毒与AFM相关的证据是间接的,因为在98%接受过脊髓液检测的AFM患者中找不到该病毒。他们坚持认为,直到有足够的证据证明该病毒入侵人类神经系统之前,电动汽车和原子力显微镜之间的联系才得到证实。

“人们对AFM患者的脑脊液中很少检测到肠病毒的事实感到垂涎。他们想知道某人如何在中枢神经系统中发现没有病毒的神经系统症状,”医学博士,神经学副教授,加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所成员,这项新研究的高级作者迈克尔·威尔逊博士说。“如果我们能够在AFM患者的脊髓液中检测到某种特定于病毒的东西,那么声称该疾病的神经系统症状是通过病毒介导的,我们会感到更加安全。”

该小组首先使用先进的深度测序技术直接在脊髓液中搜索病毒,但是这种对病毒的直接检测失败了,就像以前一样。因此,为了找到丢失的病毒的证据,威尔逊和他的合作者-Chan Zuckerberg Biohub,疾病控制和预防中心,加利福尼亚公共卫生部,科罗拉多大学,波士顿儿童医院和渥太华大学的研究人员–使用了名为VirScan的病毒狩猎工具的增强版本,该工具最初是由哈佛医学院在Stephen J. Elledge博士实验室中开发的。

VirScan是诺贝尔奖获奖技术的定制版本,称为噬菌体(带有“米色”的押韵)显示,它使Wilson的团队能够探查AFM患者的脊髓液以同时发现针对肠病毒和数千种其他病毒的免疫应答迹象。

“当脊髓感染时,产生抗体的免疫细胞会在那里移动并产生更多的抗体。我们认为在AFM患者的脊髓液中发现针对肠道病毒的抗体意味着该病毒确实确实进入了脊髓。这有助于我们将这些病毒归咎于这些病毒。”加州大学旧金山分校神经病学系临床研究员,威尔逊实验室成员,新研究的主要作者瑞恩·舒伯特医学博士说。

研究人员创建了分子文库,该分子文库由在已知感染脊椎动物(包括人类)的3000多种病毒以及感染蚊子和壁虱的病毒中发现的每种蛋白质的近500,000小块组成(努力排除通过叮咬传播疾病) 。然后,他们将这些分子文库暴露于42例AFM儿童和58例被诊断患有其他神经系统疾病的儿童的脊髓液中。与脊髓液中存在的任何抗体交叉反应的任何病毒蛋白块都将为中枢神经系统中的病毒感染提供证据。

在将近70%的AFM患者的脊髓液中发现了针对肠道病毒的抗体。不到7%的非AFM患者的这些抗体检测呈阳性。此外,由于来自AFM患者的脊髓液不包含针对任何其他病毒的抗体,因此所有其他已知病毒都可能被排除。使用更常规的实验室技术证实了这些结果。

“这项研究的力量不仅在于发现的结果,而且还包括没有发现的结果,” UCSF生物化学和生物物理学教授,Chan Zuckerberg Biohub共同主席,《科学》杂志的合著者Joe DeRisi博士说。新研究。肠道病毒抗体是唯一富含AFM患者的抗体。没有其他病毒家族显示抗体水平升高。

尽管该研究提供了迄今为止肠病毒引起AFM的最有力的证据,但是围绕AFM的许多问题以及这些病毒仍未得到解答。例如,尽管几十年前就发现了引起AFM的肠病毒株EV-D68和EV-A71,但直到最近才发现它们具有引起麻痹的能力,其中D68株尤其引起最严重的麻痹。原子力显微镜。

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