一个患病的人类肺被固定在防腐剂福尔马林中100多年,帮助科学家追溯了麻疹病毒的历史,并将其起源追溯到公元前6世纪
多年来,这只肺一直被放在柏林医学历史博物馆(Berlin Museum of Medical History)的地下室里,与它一起被保存的还有数百个其他肺标本,它们都是在19世纪70年代至30年代之间收集和保存的。为了寻找保存完好的呼吸道病原体,罗伯特·科赫研究所的病毒学家Sebastien Calvignac-Spencer和他的研究团队走进地下室,仔细观察了每一个罐子。卡尔维尼亚克-斯宾塞说:“这是一个偶然的发现”,研究小组发现了1912年死于麻疹的两岁患者的肺。
该小组成功地从108岁的肺部组织中提取了病毒样本,今天刚刚在百度搜素198彩注册,发现现在开户可以找总代申请198
198彩网址注册彩金,真的假的呢?,并利用遗传物质——迄今为止最古老的麻疹基因组测序——来进一步了解病原体的来源。在今天(6月18日)发表在《科学》杂志上的一项新研究中,他们估计麻疹可能早在公元前528年就与它最近的亲属,现在已经被根除的牛病毒分离
卡尔维尼亚克-斯宾塞告诉《生活科学》杂志,新的估计表明该病毒可能“比以往任何估计都要古老1000多年”。
一种罕见的发现
根据2011年发表在《分子生物学与进化》(MBE)杂志上的一份报告,之前的研究预测麻疹和已灭绝的牛病毒(牛瘟)在11世纪到12世纪从它们最近的共同祖先中分离出来。然而,波斯医生穆罕默德·伊本·扎卡里亚·阿尔-拉兹(Muhammad ibn Zakariya al-Razi)在10世纪写了一篇关于麻疹的临床描述,所以有些东西不合情理。
“麻疹和牛瘟的区别显然被低估了,”MBE报告的作者、加州大学圣地亚哥分校的医学助理教授Joel Wertheim说,他没有参与《科学》杂志的这项新研究。韦特海姆告诉《生活科学》杂志,这些低估源于两个关键问题:缺乏古老的麻疹样本,以及对病毒如何随时间变异的错误假设,这使得进化模型倾向于“可笑的最近日期”。
韦特海姆和他的合作者建立了一个新的模型来解释这些因素,并将其起源日期推后到九世纪末,但“我们认为我们是错的,”他说。现在,卡尔维纳克-斯宾塞和他的团队已经得到了一个更现实的估计,198彩提现晚到账能找客服申请18快延迟红包o,真的是很人性化,其实198彩票平台出款的时间也就是10分钟以内,
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作者指出,在1912年发现样本之前,最早的麻疹基因组测序可追溯到1954年。科学家通过比较在不同时间收集的样本,并追踪它们遗传密码的差异,来估计进化变化的速度,或者病毒变异的程度和速度。卡尔维尼亚克-斯宾塞说,我们检测的样本越古老,变化的速度就越清楚。
但是麻疹病毒的主干是RNA,
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198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。,这是一种遗传物质,与它更坚固的表亲DNA相比,可以迅速降解。1912年的样本逃过了这一厄运,因为肺被固定在福尔马林中,福尔马林是一种阻止化学反应的防腐剂,否则会降解RNA。福尔马林还将保存下来的RNA“粘合”在附近的分子上,使其难以提取,卡尔维尼亚克-斯宾塞说。
为了分离RNA,研究小组从肺中切下0.007盎司(200毫克)的组织,然后煮沸小样本,在不破坏RNA的情况下使其中的粘性分子分离。他们写道,该团队随后从获救的RNA中构建了“一个几乎完整的”基因组。为了进一步丰富他们的进化模型,研究小组在德国国家参考实验室中收集了遗传样本,并发现了1960年收集的两个麻疹样本,以增加他们的分析。
建立更好的模型
该团队根据1912年的样本、1960年的样本和127个额外样本建立了他们的进化模型,这些样本大多数收集于20世纪90年代或之后。第二个模型比较了大约50个麻疹病毒序列,牛瘟病毒于2011年被宣布根除,而它的近亲小反刍兽疫病毒(PPRV)则感染山羊和绵羊。
卡尔维尼亚克-斯宾塞说,在这两个模型中,研究小组都考虑了一种被称为“净化选择”的现象,这是之前许多研究忽略的。虽然一些进化压力会给基因组添加有益的突变,并使其在一段时间内保持稳定,但所谓的“净化选择”会在有害突变积累之前将其从基因组中清除。韦特海姆说,这些互补的力量有助于确定进化变化的步伐,因此在估计麻疹最初出现的时间时,必须将提纯选择因素考虑进去。
他说:“你可以通过将筛选因素考虑在内来改变(你的估计)一个数量级。”他补充说,在某种程度上,纯化选择导致基因组的某些片段容易且经常发生突变,而其他片段几乎不会发生任何变化。calvignak - spencer说:“你会有几个突变一次又一次地发生在相同的位置。”但是由于你只有有限的样本,你可能会错过一些突变。这个团队设计了他们的模型来捕捉这些可能被遗漏的突变。
1912年麻疹患者福尔马林固定肺(图片来源:Navena Widulin/柏林Charite医疗历史博物馆)
根据牛瘟和麻疹的不同时期,最早出现麻疹的时间大约是在公元前6世纪尽管病毒首次感染人类的确切日期仍不清楚。
这组作者指出,大约在2000年到2500年前,人类开始建造足够大的定居点,以维持麻疹的爆发,这为麻疹病毒提供了自我发展的机会。他们写道,麻疹在人口不足25万人的社区逐渐消失,因为居民很快对这种疾病产生免疫力,或死于这种疾病,所以“少数人只能作为终端宿主”。
Calvignac-Spencer说,他对发现古老的麻疹样本很感兴趣,如果它们存在的话,为了进一步完善我们对病原体历史的理解。韦特海姆说,他预计会有更多的病毒学家加入到寻找潜伏在博物馆地下室和医院档案中的古代样本的行列中来。
韦特海姆说:“当我看到他们能够从肺组织中提取出一种100多年前的病毒时,我非常惊讶。”他还说:“我认为,随着人们对这些结果的雄心和鼓舞,越来越多的病毒学家将开始使用越来越老的病毒。”