新模型强调了病毒大小在SARS-CoV-2复制中的重要性

　　

   

   

Mattia Bacca博士，英属哥伦比亚大学助理教授    

随着世界从COVID-19的经济和社会影响中复苏，Mattia Bacca等研究人员继续研究SARS-CoV-2和相关病毒，以便为未来的大流行做好更好的准备。

Bacca博士是英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)的助理教授，他利用自己的专业知识——微观力学，即研究极其微小结构的学科——建立了一个简单的病毒在细胞内复制的力学模型。

Bacca提出，冠状病毒(以及艾滋病病毒、流感病毒和肝炎病毒)等包膜病毒复制的机制往往有利于一定大小的病毒颗粒。

Bacca博士解释说:“当病毒侵入细胞时，它会在细胞内形成许多自己的副本。这些病毒副本组装成几个细胞核，细胞膜开始围绕细胞核包裹自己，形成从细胞表面伸出来的芽。最终，芽被排出，成为新的病毒后代，准备感染其他细胞。”

“散布在细胞表面的刺突蛋白在这一过程中起着关键作用。它们将细胞膜弯曲成圆形，促进芽的形成。这个曲率最终控制了病毒的最佳大小。与最佳病毒颗粒相比，太小或太大的病毒颗粒复制的能量障碍要高得多，因此需要更长的时间进行复制。在某些情况下，它们根本不会复制。”

Bacca博士补充说，对于大多数病毒来说，“金发区”的直径似乎在60纳米到100纳米之间。

冠状病毒电镜图

Bacca博士补充说，他的理论也可以部分解释是什么让某些病毒更具传染性:“一种病毒可能具有高传染性，因为它的复制效率很高。由于病毒复制通常需要10分钟，而感染则不到一分钟，因此在病毒的整个生命周期内，复制效率的影响比感染效率大10倍以上。”

在这项工作之后，Bacca博士继续研究细胞膜和病毒，以更好地了解病毒进化，并与Pieter Cullis博士(UBC)、Mauricio Ponga博士(UBC)和Huajian Gao博士(新加坡南洋理工大学)一起开发新的抗癌疗法。

 

Mechanics of diffusion-mediated budding and implications for virus replication and infection