يعتمد انتقال الفيروس على مزيج من عدة عوامل. بالنسبة للفيروس الذي يفرز في البيئة ، يعتمد انتقاله أيضا على القدرة على الاستمرار في ظروف خارج المضيف. ولذلك، فإن دراسة التعطيل الفيروسي بشكل عام هي خطوة حاسمة في مساعدة السلطات الصحية الوطنية وواضعي السياسات على تنفيذ تدابير المكافحة والسلامة الأحيائية.
زادت المعرفة حول استمرار الفيروس في البيئات الطبيعية والمختبرية بشكل كبير خلال العقد الماضي. وفي حالة فيروسات الأنفلونزا ألف، تخضع طرق انتقالها الجسيمات الفيروسية لمجموعة واسعة من الظروف البيئية. وعلى وجه التحديد، يمكن أن تنتقل عن طريق 1) الطرق البرازية الفموية عبر الماء (أي فيروسات الطيور)، أو 2) الاتصال المباشر أو غير المباشر عن طريق البؤر الملوثة، وكذلك الهباء الجوي وقطرات الجهاز التنفسي (أي فيروسات الدواجن والثدييات)1. على أي حال ، يتم تقديم IAV إلى مختلف المعلمات الفيزيائية والكيميائية (أي الرقم الهيدروجيني والملوحة ودرجة الحرارة والرطوبة) ، والتي تؤثر بسرعة إلى حد ما على عدواها 2،3،4،5،6،7،8،9. ومن الأهمية بمكان، لا سيما فيما يتعلق بالفيروسات الحيوانية المنشأ والفيروسات الوبائية، تقييم إمكانات العوامل البيئية في التأثير على ديناميات الفيروس ومخاطر التعرض له وانتقاله عبر الأنواع.
وحتى الآن، استخدمت تقنيات علم الفيروسات التقليدية (أي تحديد عيار الفيروس من خلال مقايسات اللويحات أو تقدير الجرعات المعدية لزراعة الأنسجة بنسبة 50 في المائة) لتقييم عدوى فيروس نقص المناعة البشرية بمرور الوقت؛ لكن هذه التقنيات تستغرق وقتا طويلا وتتطلب العديد من الإمدادات10،11،12. يعد قياس مقاومة الخلايا المصابة بمرور الوقت باستخدام الأقطاب الكهربائية الدقيقة بمثابة أداة مفيدة لمراقبة بقاء IAV في ظروف بيئية مختلفة ، وكذلك تعطيل الفيروس بشكل عام. توفر هذه الطريقة بيانات موضوعية في الوقت الفعلي تحل محل الملاحظة البشرية الذاتية لتأثيرات اعتلال الخلايا. ويمكن استخدامه لتحديد معايرة الفيروسات، وبالتالي استبدال القياسات التقليدية بفترات ثقة أقل وتجنب مقايسات نقاط النهاية كثيفة العمالة.
توجد علاقة خطية بين نتائج المعايرة بالتحليل الحجمي التي تم الحصول عليها عن طريق قياس مقاومة الخلايا وطرق فحص البلاك الكلاسيكية أو TCID50. لذلك ، يمكن تحويل البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة المعايرة بالتحليل الحجمي القائمة على المعاوقة بسهولة في قيم TCID50 أو pfu عن طريق إنشاء منحنى قياسي مع التخفيف التسلسلي للفيروس13،14،15،16،17. يمكن أيضا تحقيق الكشف عن الأجسام المضادة المحايدة الموجودة في عينات المصل وتحديدها كميا وفعاليتها باستخدام هذا النهج التجريبي18,19. وفي الآونة الأخيرة، تم استخدام الفحوصات الخلوية القائمة على المعاوقة لفحص وتقييم المركبات المضادة للفيروسات ضد فيروسات الهربس ألفا المكافئة20.
وقد استخدمت هذه التكنولوجيا لتقييم ثبات ال IAVs في المياه المالحة عند درجات حرارة مختلفة وتحديد الطفرات في الهيماجلوتينين من IAV التي تزيد أو تقلل من ثبات IAV في البيئة21. وسيتطلب هذا الفحص عملا مكثفا إذا ما استخدم أساليب المعايرة بالتحليل الحجمي التقليدية. ومع ذلك ، يمكن استخدام هذه المنهجية لأي فيروس له تأثير على مورفولوجيا الخلية ورقم الخلية وقوة ارتباط سطح الخلية. ويمكن أيضا أن تستخدم لمراقبة الثبات في مختلف الظروف البيئية (أي في الهواء أو في الماء أو على الأسطح).
البروتوكول الموصوف هنا يطبق بقاء IAV في الماء كمثال. تتعرض فيروسات الأنفلونزا البشرية لمعلمات فيزيائية كيميائية مختلفة خلال فترات طويلة. تم اختيار المياه المالحة (35 جم/لتر كلوريد الصوديوم) عند 35 درجة مئوية كنموذج بيئي بناء على النتائج السابقة9. يتم تحديد العدوى المتبقية للفيروسات المكشوفة كميا في نقاط زمنية مختلفة من خلال عدوى الخلايا. يتم زرع خلايا MDCK ، وهي نوع الخلية المرجعية لتضخيم IAV ، على 16 لوحة ميكروتيتر جيدة مغلفة بأجهزة استشعار microelectrode ومصابة بالفيروسات المكشوفة بعد 24 ساعة. يتم قياس مقاومة الخلية كل 15 دقيقة ويتم التعبير عنها كوحدة عشوائية تسمى مؤشر الخلية (CI). آثار اعتلال الخلايا التي يسببها فيروس الأنفلونزا ، الذي يعتمد معدل ظهوره بشكل مباشر على عدد الجسيمات الفيروسية المعدية التي تم تلقيحها إلى مزرعة الخلايا ، يؤدي إلى انخفاض CI ، والذي يتم تحديده لاحقا كميا على أنه قيمة CIT50. تتوافق هذه القيمة مع الوقت اللازم لقياس انخفاض بنسبة 50٪ من CI الأولي (أي قبل إضافة الفيروس). تسمح قيم CIT50 المحسوبة لعدة أوقات التعرض البيئي بخصم ميل تعطيل الفيروس بعد الانحدار الخطي لقيم CIT50.