美国国立卫生研究院NIH的科学家的发现可能解释了为什么流感病毒在寒冷的冬季温度比在温暖的月份更具感染力。
研究人员发现,在冬季温度下,病毒的外壳会硬化成橡胶状凝胶,从而可以在人与人之间传播时病毒可以自我保护。但是,在较高的温度下,保护性凝胶会熔化成液相。但是这种液相显然不足以保护病毒免受各种元素的侵害,因此病毒丧失了在人与人之间传播的能力。
美国国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)主任 Alexander说:“研究结果为阻止冬季呼吸道病毒暴发开辟了新的研究途径。” “现在,我们了解了病毒如何自我保护,从而可以在人与人之间传播,我们可以研究干扰该保护机制的方法。”
病毒通常通过咳嗽和打喷嚏在人与人之间传播。研究豚鼠的研究人员发现,动物在较冷的温度下比在较热的温度下患流感可能性更大。
在当前的研究中,NIH研究人员使用了一种先进的磁共振技术,该技术是由NIAAA的膜生物化学和生物物理实验室开发并经过测试的,它可以创建详细的指纹图谱,说明病毒的外膜如何响应温度变化。该研究的资深作者,NICHD细胞与分子生物物理学实验室主任Joshua Zimmerberg博士解释说,病毒的外膜主要由称为脂质的分子组成。该分子家族包括油,脂肪,蜡和胆固醇,不与水混合。
Zimmerberg博士及其同事发现,在略高于冰点的温度下,病毒的脂质覆盖物固化成凝胶。当温度接近15摄氏度,覆盖层逐渐融化,最终融化成浓汤。
Zimmerberg博士说,温度显然降低,导致病毒形成橡胶状的外壳,可以在人与人之间的传播。他补充说,一旦进入呼吸道,体内的高温就会使覆盖物融化成液体形式,从而使病毒可以感染新宿主的细胞。
然而,在春季和夏季,温度过高而无法使病毒膜进入其凝胶状态。Zimmerberg博士说,在这样的温度下,单个流感病毒会变干并减弱,这将有助于解释流感季节的结束。这一发现为研究开辟了新的可能性。破坏病毒并阻止其传播的策略可能涉及寻找破坏病毒脂质膜的方法。
在寒冷的温度下,坚硬的脂质壳对某些去污剂具有抵抗力,因此更有效的去污剂和洗手方案,以阻止病毒传播。
同样,研究人员可能希望研究在受严重呼吸道病毒影响的地区,人们是否可以通过将室内温度保持在比平常更高的温度来更好地保护自己免受疾病侵扰。
研究结果在线发表在《自然化学生物学》上。这项研究是美国国立卫生研究院(NIH)两家研究所,美国国家儿童健康与人类发展研究所以及美国国家酒精滥用和酒精中毒研究所的研究人员之间的合作。该论文的其他作者是NICHD细胞和分子生物物理实验室的IV Polozov和L. Bezrukov,以及美国酒精滥用与酒精中毒研究所膜生物化学和生物物理实验室的K. Gawrisch。在Gawrisch博士的指导下,在NIAAA进行了磁共振实验并进行了分析。