囊泡病毒顽抗，消毒策略需更新
发布时间：2025-06-04 浏览次数：33 分享：
导读：人类诺如病毒是引发急性胃肠炎的主要病原体，具有高度传染性。近年来，科学家发现诺如病毒不仅以单体形式存在，还可被细胞囊泡包裹，形成多病毒簇（viral vesicles）。这种结构不仅增强了病毒的感染性，还显著提高了其对常规消毒处理的抵抗能力。本文以小鼠诺如病毒为模型，系统研究了三种过氧类消毒剂对囊泡包裹病毒的灭活效果，并揭示囊泡结构对病毒的“屏障保护”机制。研究发现，电中性的过氧乙酸（PAA）在中性pH下可有效灭活病毒囊泡，而带负电荷的过氧乙酸离子（PAA⁻）和过氧单硫酸盐（PMS⁻）灭活效果显著受限。这一差异揭示了囊泡膜在阻止带电消毒剂扩散中的关键作用，并提示我们未来在病毒控制策略中需考虑囊泡结构带来的挑战。
病毒囊泡对消毒剂形成“屏障”，影响灭活效率
以小鼠诺如病毒（MNV-1）为替代模型，评估了三种不同形式的过氧类消毒剂（PAA、PAA⁻ 和 PMS⁻）在中性或碱性条件下的消毒效果。结果显示，三种消毒剂均能快速有效灭活游离病毒颗粒，表现出相似的一级反应速率常数（0.23–0.28 min⁻¹）。但对于囊泡包裹的病毒簇，仅电中性的PAA表现出可比游离病毒的灭活效果（0.25 min⁻¹），而PAA⁻与PMS⁻的灭活速率大幅降低，分别下降至0.15和0.11 min⁻¹。更重要的是，当囊泡被破坏并释放出“躲藏”在其中的病毒后，再次评估其感染力发现，PAA仍能有效灭活，但PAA⁻和PMS⁻几乎无法灭活这些囊泡内释放的病毒，灭活速率分别下降至0.015和0.11 min⁻¹。这表明囊泡结构不仅能保护病毒免于直接灭活，还可阻断带电消毒剂的穿透，是病毒对环境消毒抗性的关键来源。
消毒主要损伤囊泡蛋白质而非病毒基因或结构
通过蛋白定量分析和Western Blot检测，发现过氧类消毒剂对病毒及囊泡的蛋白质造成显著氧化损伤，尤其是含硫氨基酸如甲硫氨酸（Met）和半胱氨酸（Cys）易被氧化，而这类氧化可破坏病毒关键结构蛋白如VP1。与之相比，病毒的ORF2基因片段在高浓度消毒剂处理下保持完整，提示消毒主要通过破坏蛋白质功能而非直接降解核酸。此外，免疫磁分离与纳米粒径分析表明，囊泡整体结构在过氧消毒剂处理下仍相对完整，囊泡数量和尺寸未发生明显变化。这进一步说明，囊泡作为“保护壳”，即使外部环境受到强氧化攻击，也可维持病毒结构和部分功能的稳定。
囊泡影响病毒生命周期的关键环节是“内化”
病毒感染细胞需经历“结合”和“内化”两个步骤。研究发现，三种过氧类消毒剂对病毒（包括囊泡包裹的形式）与细胞膜的结合能力影响极小，但对内化过程影响显著。统计分析表明，囊泡病毒的内化速率常数在PAA处理下为0.07 min⁻¹，而游离病毒仅为0.027 min⁻¹。PMS⁻和PAA⁻也展现出类似趋势。这说明消毒过程虽未影响病毒与细胞的初步接触，但显著干扰了病毒通过内吞进入细胞的关键步骤。而内化能力的受损将严重限制病毒的复制与感染能力，是消毒剂介导灭活的主要机制之一。此外，研究还发现囊泡病毒比游离病毒具有更高的感染效率，可能与囊泡中多粒子“群体入侵”导致的高MOI效应有关，这种“成团感染”策略使得病毒能在较短时间内完成更高水平的复制，对免疫系统的应答构成更大挑战。
参考文献：[1] He Z, Wang D, Chen J, et al. Peroxide Disinfection of Vesicle-Cloaked Murine Norovirus Clusters: Vesicle Membranes Protect Viruses from Inactivation[J]. Environmental Science & Technology, 2025, 59(13): 6488-6501.
来源：微生物安全与健康网，作者~教杨。
