在疫情逐步可控的情形下，一線的醫務工作者和科研人員將有更多精力和時間對冠狀病毒進行更深一步的研究和認識。我們此次調研了基于Orbitrap超高分辨的代謝組學，脂質組學，以及藥物治療在病毒學研究中的應用。致敬白衣天使和深耕醫學研究的學者。
目前的研究顯示，新型病毒進入細胞的路徑與SARS冠狀病毒一樣，均是通過血管緊張素轉化酶2（ACE2）細胞受體入侵宿主。但入侵之后，作為從基因到蛋白作用下游的小分子，其發生的變化尚未可知。那么，針對這些代謝物組和脂質組的研究會給醫護人員和科研工作者帶來什么幫助呢？
如我們所熟知的大數據模擬，通過模擬各種措施所產生的后果，以“上帝”視角為國家提供zui佳方案；而針對病患人員來說，基于“整體”觀的組學技術可以幫助科研人員實現系統研究的目的。通過宿主和病原體相互作用的研究，了解其相互作用的關系，從而加速開發新的更有針對性的療法或疫苗。
近幾年來，基于Orbitrap 的代謝組學，脂質組學及蛋白質組學研究為生命科學領域帶來了長足發展。同時針對病毒學免疫應答，病毒-宿主相互作用，代謝動態變化等方面進行了較為系統的研究，為科研工作者提供新的研究思路。
案例一基于代謝組學技術研究免疫應答的過程
如前所述，我們采取的措施就像機體的免疫應答，“免疫系統”功能的好壞直接關系著這場戰役的勝敗。研究表明，小分子代謝物對免疫細胞的增殖分化及其功能息息相關。2017年發表在Cell
雜志的一項研究，整合轉錄組學和代謝組學研究顯示，代謝反應是人類對帶狀皰疹病毒疫苗的免疫反應有效性的基礎。
研究人員開展了病毒疫苗接種在健康成人身上的縱向研究，分別收集接種前和接種后的血液進行轉錄組學和代謝組學分析。研究結果顯示，接種疫苗后第1天起，嘌呤代謝、亞油酸代謝、蛋氨酸和半胱氨酸代謝、甘油磷脂代謝和糖磷脂代謝發生了顯著變化，亞油酸酯和甘油磷脂代謝的途徑可能是抗原呈遞細胞的主要媒介，這些發現與轉錄組學結果密切相關。通過構建MMRN網絡，結合接種者年齡、性別和病毒載量相關的網絡來預測有效性，揭示甾醇代謝整合了體液和細胞免疫反應；而磷酸肌醇代謝提供了代謝表型，影響免疫結果。
通過此項研究，可以幫助研究人員對疫苗接種的免疫反應進行情境分析，確定影響療效的相關因素，同時為免疫反應提供新的生物學見解，促進未來的生物標記物研究和疫苗開發。
案例二基于Orbitrap的多組學技術挖掘病毒——宿主相互作用
一項針對于MERS-CoV研究，整合基于Orbitrap
的蛋白質組學，代謝組學和脂質組學的多組學研究發現：通過對蛋白和代謝富集分析，感染MERS-CoV的細胞，包括氧化磷酸化，糖酵解/糖異生，嘌呤等5條代謝途徑發生了顯著變化；而且糖酵解/糖異生途徑中的幾乎所有蛋白質在MERS-CoV感染期間的豐度都降低。底物葡萄糖積累表明，糖酵解比糖異生途徑更可能受到病毒感染的影響。
進一步結合脂質組學的數據發現，在MERS-CoV感染期間，脂肪酸和鞘脂類發生了廣泛的變化。有報道顯示，鞘脂在病毒的攝取，復制，成熟和出芽中起著重要的作用，富含神經酰胺的膜結構可通過改變膜液流動性和增強囊泡融合來促進包膜病毒進入宿主細胞，觸發宿主細胞凋亡，進一步惡化病情。