En kritisk granskning av elektronmikroskopiska fynd
I en översiktsstudie av Popov et al. från 2019 beskrivs elektronmikroskopi (EM) som en av de viktigaste och mest använda metoderna för att identifiera och karakterisera nya virus. Denna bedömning kräver dock differentierade överväganden, särskilt när det gäller specificiteten hos strukturella fynd.
Nedan visas två elektronmikrografer från denna översikt.
Figur C:
Ackumulering av virioner av Fako-viruset (diameter ca 45 nm) i en infekterad C6/36-cell.
Figur D:
Virioner (diameter ca 45 nm) av bannavirus (stam JKT-6423), släktet Seadornavirus, underfamiljen Sedoreovirinae, i cytoplasman hos en infekterad C6/36-cell. Pilarna markerar ett snitt av cellkärnan. Skala = 100 nm.
Oberoende forskare från Virology Controls Studies Project försåg NEXT LEVEL med elektronmikroskopbilder av Vero-E6-cellkulturer för att undersöka i vilken utsträckning själva försökets uppställning orsakar strukturella förändringar i cellerna. De bilder som erhölls på detta sätt skulle också användas för AI-stödda bildanalyser och hur data träning ska läggas upp. Experimentet inkluderade en förberedande fas där cellerna tinades upp och behandlades upprepade gånger tills ett stabilt och morfologiskt obemärkt tillstånd nåddes. Därefter följde två experimentella faser som endast skiljde sig åt genom koncentrationen av fosterserum från nötkreatur (FBS) i odlingsmediet.
Följande elektronmikroskopbild är från en Vero E6-cellkultur som behandlats i fem dagar med ett tillväxtmedium som innehåller 10 % FBS.
Oavsett skillnaderna mellan de använda cellinjerna (C6/36-celler jämfört med Vero-E6-celler) och eventuella avvikelser i storleken på de observerade strukturerna, kan morfologiskt jämförbara sfäriska partiklar identifieras i elektronmikrofotografierna. Det bör understrykas att inget ”viralt material” tillfördes Vero-E6-cellkulturerna vid någon tidpunkt. De observerade sfäriska strukturerna är därför uppenbarligen enbart ett resultat av försökets utformning och cellodlingsförhållandena. Vero-E6-cellexperimentet utgör därmed ett klassiskt och viktigt negativt kontrollexperiment inom virologisk forskning. Det illustrerar att virusliknande strukturer som är synliga i elektronmikroskopet inte i sig kan tolkas som bevis för förekomsten av ett virus, utan alltid måste utvärderas i samband med lämpliga kontroller.
Sådana kontrollexperiment utförs och dokumenteras inte konsekvent i virologiska studier, eller inte i tillräckligt systematisk form. Det finns därför en risk för att morfologiska fynd från elektronmikroskopi misstolkas och att strukturella artefakter eller inneboende cellstrukturer felaktigt tolkas som viruspartiklar.
Slutsats: Leder dessa resultat till ett ifrågasättande av tidigare slutsatser inom virologin?
Mer information om detta och andra ämnen finns på vetenskapsplattformen NEXT LEVEL – Wissen neu gedacht.
