MS2 bakteriofag-ett viralt screeningverktyg
introduktion till MS2 bakteriofag
många människor är bekanta med virus som infekterar däggdjursceller (t.ex. influensa, Poliovirus eller Rhinovirus), men det finns också virus som kan infektera bakterieceller. Dessa virus kallas bakteriofager. Bakteriofager är lätta att arbeta med i samband med desinfektionstestning och kan ge värdefull information om produktens effektivitet.
MS2 är en bakteriofag som infekterar ”manlig” eschericia coli. Man E. coli är bakterieceller som kan passera en del av deras genetiska material (vanligtvis i plasmidform) till andra bakterieceller genom en struktur som kallas en pilus. Denna process av horisontell genöverföring är ett fordon för genetisk förändring inom bakteriepopulationer och är särskilt välkänd för att sprida antibiotikaresistens mot tidigare antibiotikaframkomliga bakteriepopulationer.
morfologiskt är MS2 ett icke-omslutet, icosohedral virus. Ms2s brist på lipidhölje innebär att det i allmänhet är resistent mot kemiska desinfektionsmedel och också kan motstå miljöstressorer som temperaturförändringar, dessication och osmotiskt tryck.
MS2 bakteriofag som ett screeningverktyg
kostnad och tid:
Viral desinfektionseffekttestning har ett rykte för långsam studievändningstider och höga kostnader, till stor del på grund av den tid och arbete som krävs för att sprida virus och upprätthålla värdcellinjer. MS2 är ett undantag från denna regel eftersom det kräver en bakteriell värd (som replikerar snabbt) istället för däggdjursvärdceller (som replikerar långsamt). Genom att utföra preliminära skärmar med MS2 kan du testa ett stort antal potentiellt effektiva formuleringar eller utvärdera flera kontakttider utan att vänta veckor på resultat. Dessutom innebär bristen på tidsintensiva cellpassager och förökningar att MS2-studier utförs till reducerad kostnad i förhållande till andra virus.
Viral representant:
EPA känner för närvarande igen en desinfektionshierarki för virus, som vanligtvis tillämpas vid överbryggande eller handdukstestning. Denna hierarki rankar virus i följande ordning:
små, icke-höljda virus – svårast att inaktivera
t. ex. poliovirus, enterovirus eller rhinovirus
stora, icke-höljda virus – måttligt svårt att inaktivera
t. ex. adenovirus, rotavirus eller papillomavirus
höljda virus – lätt att inaktivera
t.ex. influensa, herpesvirus eller hepatitvirus
MS2-virioner är 23-28 nm i diameter, sätta dem i kategorin små icke-höljeförsedda virus som hundparvovirus och humant poliovirus. Litteratur existerar emellertid, vilket indikerar att MS2 är känsligare än dess motsvarigheter till olika desinfektionsmetoder, inklusive UVC-ljusexponering och kvartära ammoniumföreningar.
kort sagt, MS2 är i allmänhet mer resistent mot inaktivering än höljeförsedda virus men är känsligare för inaktivering än andra små icke-höljeförsedda virus. MS2: s dokumenterade måttliga känslighet gör det enkelt att använda data som samlats in från MS2-testning för att mäta effekten av en produkt innan större, mer komplexa däggdjursvirusstudier påbörjas. Användningen av MS2-bakteriofag specifikt som en viral representant erkänns också av EPA. På grundval av dess morfologiska egenskaper anser EPA att MS2 är en adekvat viral representant för vattenfiltrering och reningstestning.
- Calgua, B., et al. ”UVC-inaktivering av dsDNA-och ssRNA-virus i vatten: UV-Fluenser och ett qPCR-baserat tillvägagångssätt för att utvärdera förfall på Virusinfektivitet.”Livsmedels-och Miljövirologi 6.4 (2014): 260-268.
- D ’Souza, D. H. och Su, X.” effekt av kemiska behandlingar mot murint Norovirus, Kattkalicivirus och MS2-bakteriofag.”Livsmedelsburna patogener och sjukdomar 7.3 (2010): 319-326.
- Kuzmanovic, D. A., et al. ”Bakteriofag MS2: molekylvikt och rumslig fördelning av Protein-och RNA-komponenterna genom liten vinkel neutronspridning och Virusräkning.”Struktur 11.11 (2003): 1339-1348.