羟基自由基灭活囊泡包裹型与游离型小鼠诺如病毒：生物分子氧化与生命周期破坏及感染性丧失的关联

《Environmental Science & Technology》：Hydroxyl Radical Inactivation of Vesicle-Cloaked and Free Murine Norovirus: Linking Biomolecular Oxidation to Lifecycle Disruption and Infectivity Loss

　　

摘要

羟基自由基 (^•OH) 在水和废水的高级氧化处理、太阳能消毒以及阳光照射下水环境的自然衰减过程中，对人体病毒的灭活起着核心作用。人诺如病毒是胃肠炎的主要致病原因，通过水高效传播，并表现出很强的环境持久性。最近发现的囊泡包裹病毒簇（病毒囊泡）进一步给水处理和回用带来了挑战，尤其是对于诺如病毒的消除。我们研究了人诺如病毒的替代物小鼠诺如病毒 1 (MNV-1) 在游离病毒和囊泡包裹形态下的 ^•OH 灭活动力学和机制。^•OH 迅速灭活了 MNV-1 囊泡和游离 MNV-1，其二级速率常数约为 ～10¹⁰ M^–1 s^–1；然而，囊泡膜为包裹的 MNV-1 提供了 2.24 倍的保护作用，导致其灭活动力学慢于游离 MNV-1。^•OH 氧化了病毒衣壳蛋白和基因组以及囊泡蛋白和脂质，导致 CD300lf 受体和基于细胞的结合能力受损，基因组复制受阻，病毒组装减少。尽管存在这些生化和功能损伤，但在接触 ^•OH 后，大多数囊泡结构基本保持完整。本研究建立了一个定量框架，通过功能受损和生命周期破坏将生物分子损伤与病毒感染力丧失联系起来，为先进的水消毒策略和公共卫生保护提供了机制见解。