科学家们已经确定了一种病毒，这种病毒导致了广泛的超级虫大量死亡，超级虫广泛用作鸟类、爬行动物、宠物的食物，以及越来越多的寻求替代蛋白质来源的人类。这一发现促进了一种新方法的开发，可用于检测和识别对人类、植物和动物影响的新兴病毒和病原体。
罗格斯大学纽布朗斯维克的研究人员发现了一种病毒，该病毒导致超级虫种群的显著下降，超级虫是多种动物（包括鸟类、爬行动物，而现在越来越多的人类作为蛋白质替代品）的一种流行食物。这一发现也引入了一种新的方法，用于检测和识别影响人类、植物和动物的新兴病毒和病原体。
通过将磨碎的甲虫尸体转化为浆料，并使用液氮冷却的电子显微镜，研究小组今天在《细胞》杂志上宣布他们已识别出一种他们命名为“泽福巴斯黑色消耗病毒”的病毒。这个名字受到了该病毒对泽福巴斯（Zophobas morio）这一种黑甲虫的致命影响的启发，尤其是在其幼虫阶段，当时它孵化为一个相当大的棕色超级虫。由于其幼虫的显著大小（长度约为2英寸），使这种物种获得了“超级虫”的绰号，远大于其他用于食物的昆虫幼虫。
富含蛋白质的泽福巴斯幼虫是世界各地圈养异国爬行动物、鸟类、鱼类和两栖动物的重要食物，自2019年以来，它们开始以不可思议的方式死亡，这导致了宠物食品供应商和饲养者的困惑。
研究的共同作者、罗格斯大学定量生物医学研究所（IQB）副研究教授杰森·凯尔伯（Jason Kaelber）与研究的主要作者、IQB的博士后助理朱迪特·彭泽斯（Judit Penzes）合作。
凯尔伯解释说：“朱迪特正在调查甲虫农场因为严重疾病而导致超级虫群体消亡的原因，而我则希望开发不依赖DNA或RNA测序的新病毒发现方法。我们一起识别了导致超级虫广泛死亡的病毒。”
研究始于一年多前，当时分子病毒学家彭泽斯接到来自甲虫农场主的求助报告，称他们的超级虫死亡率令人担忧。彭泽斯在该领域已经因以前的工作而得到认可，她曾分离出一种影响蟋蟀的病毒，蟋蟀是另一种常用于宠物食物的昆虫。
为开始她的研究，她从新泽西州的宠物商店收集超级虫。“每次我去宠物商店时，我都会直接去饲料昆虫通道查看虫子，”她说。“它们都感染了。我告诉商店老板我的研究，并请求样本。他们非常乐意提供帮助，允许我拿走尽可能多的虫子。”
回到实验室后，她使用魔力榨汁机以高速混合虫尸体，制成一种甲虫汁浆，随后进行了病毒纯化过程，以根据其密度分离病毒。在最后阶段，她用荧光灯照亮离心管，使病毒发出蓝光。
“当我看到它发光时，我想，‘我找到了你，’”彭泽斯评论道。“在那一刻，我知道这确实是一个病毒。”
随后，彭泽斯与电子显微镜学家凯尔伯合作，使用低温电子显微镜研究病毒，从而能够三维观察病毒及其内部结构。
凯尔伯指出：“此方法涉及快速冷冻病毒、蛋白质或细胞，防止水形成冰晶。这种方法允许我们在不需要分析DNA的情况下，仅通过检查3D结构来确定蛋白质的氨基酸序列，这得益于我们的高分辨率能力。”
他们将病毒蛋白结构与罗格斯大学蛋白质数据银行中的已知蛋白质数据进行了比较，发现其与影响蟑螂的病毒相似，尽管并不相同，且属于一种称为小病毒的病毒家族。
“这是一种新型病毒，与任何以前的序列或图像均不同，”彭泽斯补充道。
研究人员还对全国范围内愿意提供样本的超级虫农表示感谢。“农民愿意协助我们的病毒研究对这项已发布研究的发展做出了重要贡献，”彭泽斯表示。
根据凯尔伯的说法，该项目建立了“概念验证”，即低温电子显微镜可用于直接识别和分析新病原体。
凯尔伯表示：“如果未来发生重大疫情，我们将希望利用所有现有工具进行调查。” “我们希望将诊断低温电子显微镜在涉及未知传染病情况下的应用常态化，以便快速识别病原体。”
近年来，低温电子显微镜作为已知样本的3D分析方法越来越受到重视。然而，罗格斯大学的这项研究标志着这一技术首次应用于未识别的病原体。
在识别出病毒后，研究人员测试了一种通过注射一种不引起症状的相关病毒来免疫泽福巴斯甲虫的方法。他们正在基于这项研究开发疫苗。
凯尔伯解释说：“这一发现有两个重要意义。首先，甲虫农场主可以利用这些知识来保护他们的虫群，并了解如何有效管理疫情。其次，超级虫疫情为我们希望能够迅速调查未来影响人类、植物或动物的疫情的技术提供了实实在在的应用测试。”
来自罗格斯定量生物医学研究所的科学家马丁·霍尔姆（Martin Holm）和位于马里兰州罗克维尔的REGENXBIO公司的萨曼莎·约斯特（Samantha Yost）也参加了这项研究。
