病毒诊断(1 / 1)

从历史上看,人们对病毒感染的诊断和治疗曾远远落后于对细菌性疾病的研究,直到最近才迎头赶上。病毒最初被视为滤孔孔径足以截留细菌的过滤器也无法滤过的感染原。在20世纪30年代,电子显微镜的发明使人们能够亲眼观察病毒,从而解析其结构,理解其生命周期,并识别不同的病毒科属。一旦人们认识到病毒是生长在细胞内的寄生物,就能开发出细胞培养技术来繁殖和分离病毒。其中包括在鸡的卵和培养细胞中培育病毒。两者均显示病毒感染的细胞发生了病毒诱导的细胞病变,这是特异病毒的特征。通过电子显微镜寻找致病病毒的诊断效率低下且费时,但仅需数日就能在卵或培养细胞中形成细胞病变(仅一定比例的病原性病毒能成功形成细胞病变)。因此,许多从未被诊断出的病毒感染最近得到诊断,原本大部分未被诊断出的患者在诊断结果确定前就已痊愈或死亡。事实上,那时没有针对病毒感染的特殊疗法,因为许多人认为这无关紧要。

20世纪70年代,人们发现了一种能无限量地生产和培养抗体的技术,这种抗体具有单一且明确的特异性(简称单克隆抗体),借此能针对各病毒蛋白提供特效试剂。这些试剂可直接用于染病组织,以识别被感染细胞,也可用于检测血液样本中针对特异病毒的抗体。直到最近发生了分子革命,这些试剂才成了病毒诊断的主要措施。因为我们现在可以检测出患者样本中的微量病毒DNA或RNA,从而实现快速诊断,所以不再需要进一步培养或分离病毒。这项突破性进展来自20世纪80年代发明的聚合酶链反应。这项技术采用了一种自然产生的酶——DNA聚合酶,它可以根据DNA模板合成新的DNA链,从而扩增特异性DNA序列。因此,采集临床样本的特异病毒基因组序列仅需数分钟就能扩增至检测浓度。通过这种方法,当天即可诊断病毒,同时还能快速评估病毒载量和抗病毒药物敏感性。

在革新病毒诊断方式的同时,聚合酶链反应技术还发现了几个重要的诊断缺口。诊断实验室依然无法找到导致许多所谓的“病毒性脑膜炎”、脑炎和呼吸道感染的致病病毒,这有力地证明了还有许多病原性病毒尚待发现,作为一种关键的研究工具,聚合酶链反应同样可用于检测这些病毒。随着全人类基因组测序的完成,人类临床样本中可能鉴别出“外源”基因。最近通过基因组测序发现了几种“新”病毒,包括人博卡病毒,并且发现它是引起儿童呼吸道感染的常见原因。这一系列发现仅仅是个开始,我们可以期待在未来几年听到关于更多“新”病毒的消息。

[1] 过去也译为爱德华·琴纳。

[2] 人痘接种会留下瘢痕。