当前位置:首页 > 新闻中心 > 科研进展

微生物所发现抗病毒药物助力石质文物保护

作者: 发布时间:2025.04.27 文章来源:

石窟、石刻和长城等重要的世界文化遗产,长期受地衣生物侵蚀困扰。传统的物理打磨、杀菌剂喷洒等方法容易造成文物本体损伤或诱发微生物耐药性。近日,中国科学院微生物研究所叶健团队联合魏鑫丽团队在International Biodeterioration & Biodegradation发表题为“Sustained protection of stone cultural relics: Utilizing antiviral oseltamivir to effectively eliminate lichen and diseases on artifacts”的研究论文。该研究提出抗病毒药物——奥司他韦(Oseltamivir)可通过靶向抑制地衣共生病毒及共生藻光合活性的双重机制实现文物生物保护,为文化遗产的可持续维护提供了创新型解决方案。

研究团队通过对四川省牛角寨石窟等文化遗产地石生地衣的宏基因组学分析,发现新型双链RNA病毒Pyxine petricola partitivirus 1(PpPV1)。透射电镜与免疫荧光分析证实,该病毒特异性侵染地衣共生真菌。对来自全球118份地衣样本的检测结果显示,石生地衣的感染率高达70.2%,且在一些世界著名的文化遗产如柬埔寨吴哥窟、中国长城等遗址上普遍存在。

本研究将抗病毒药物奥司他韦引入文物保护领域,通过实验证明该药物可以通过双重作用机制实现协同防控,显著降低地衣中PpPV1病毒载量,同时靶向抑制共生藻的光合系统活性,削弱地衣整体活力。经过奥司他韦喷施的处理组地衣覆盖面积减少了32%,藻类活性显著下降,且经过两年自然风化仍保持显著的抑制效果(图1),表明该方法能够突破传统方法短期反复处理的局限。

    该技术建立了“病毒抑制-藻类失活”级联作用模型,实现了文物表面生物膜清除与次生腐蚀防控的协同效应,形成了“一石二鸟”的保护机制,其环境友好特性与长效维持优势,可以降低文物保护工程频率,并推动了病毒生态学与文化遗产科学的交叉融合。

图1.奥司他韦处理显著降低病毒滴度(A)、地衣活性(B-F)和共生藻类活性(G)


中国科学院微生物研究所已毕业硕士研究生李奉昶为本论文第一作者,特别研究助理梁芷健、魏鑫丽研究员和叶健研究员为论文共同通讯作者。该研究获得了第二次青藏高原综合科学考察研究计划、北京市自然科学基金青年项目、国家自然科学基金、国家科技基础资源调查专项以及西藏重点地区野生动物资源调查专项等项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2025.106106