突破性的蝙蝠类器官平台引发了有关人畜共患病毒行为的疑问

突破性的蝙蝠类器官平台引发了有关人畜共患病毒行为的疑问

您是否知道影响人类的新传染病中有超过 75% 起源于动物？蝙蝠尤其是世界上一些最危险病毒的天然宿主，包括导致 Covid-19 (SARS-CoV-2)、MERS-CoV、甲型流感和汉坦病毒爆发的病毒。尽管它们很重要，但科学家们长期以来一直在努力研究这些病毒在蝙蝠中的行为，仅仅是因为不存在适当的生物工具。

迄今为止，大多数研究都使用广义细胞样本或仅由一种热带果蝠制成的类器官，并且仅来自单个器官。然而，突破已经到来：由韩国基础科学研究所 (IBS) 领导的研究团队与国际合作者一起创建了世界上最全面的 BAT 类器官平台。这些“迷你器官”是由亚洲和欧洲的五种常见蝙蝠品种培育而成，代表四种不同的器官——气道、肺、肾和小肠。

通过在实验室重建蝙蝠器官生理学，我们可以以前所未有的细节研究人畜共患病毒如何从动物过渡到人类。 “

Koo Bon-Kyoung，IBS 基因组工程中心主任

在病毒生存的地方检测病毒

借助这些新工具，研究人员能够直接测试关键病毒 SARS-CoV-2、MERS-CoV、甲型流感病毒和汉坦病毒如何感染不同的蝙蝠物种和器官。他们发现每种病毒都有独特的行为，有时只感染某些器官或蝙蝠物种。例如，一种在一只蝙蝠的肺部容易生长的病毒可能无法在另一只蝙蝠的肾脏中生长。这有助于解释为什么有些病毒可以传播给人类，而另一些病毒则仅限于蝙蝠。

高级研究员 Kim Hyunjoon 强调：“通过这个平台，我们可以在一个系统中研究普通实验室细胞模型无法完成的病毒、感染和测试。通过模仿蝙蝠的自然环境，它提高了传染病研究的准确性和真正价值。”

研究小组还发现了另一个谜团：蝙蝠的免疫系统对同一病毒的反应不同，具体取决于器官和物种。这可能有助于解释为什么蝙蝠可以携带如此多的病毒而自己却不会生病。

另一项重大成就是发现了两种以前未知的蝙蝠病毒——哺乳动物正呼肠孤病毒和副粘病毒，例如蝙蝠病毒。值得注意的是，其中一种病毒无法在标准细胞培养物中生长，但在新的 BAT 类器官中生长旺盛，证明了这项技术对于未来病毒分离的价值。

通过将类器官转化为二维版本，科学家们可以快速测试瑞德西韦等潜在的抗病毒药物。这些测试提供了比传统实验室方法更可靠的结果。

为未来大流行做好准备的全球生物库

这个蝙蝠类器官平台标志着传染病研究的新时代，使得在密切反映现实生活的环境中安全有效地研究危险病毒成为可能。科学家第一次可以使用来自多个物种和器官的蝙蝠组织来研究新病毒、评估其风险并测试药物。

韩国基础科学研究所 (IBS) 病毒研究所所长 Choi Young Ki 博士说：“通过这些标准化和可扩展的蝙蝠类器官，我们希望系统地识别新的蝙蝠来源病毒，并包括针对具有大流行潜力的病原体的抗病毒候选药物。”

研究团队的目标是将这项工作扩展到全球生物样本库资源，作为国家和国际生物安全工作的基石。这一举措将有助于更深入地研究驱动异种传播的病毒特征，支持关键蝙蝠物种综合遗传图谱的开发，并促进全球做好准备。最终，该平台将支持包括世界卫生组织（WHO）在内的卫生组织预测和预防未来流行病的努力。

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