Klonado kaj sintezado de virusoj: pli rapida maniero malhelpi estontajn pandemiojn

• Aŭtoro:
• Aŭtora nomo

  Quantumrun Foresight
• Septembro 29, 2022

Enrigarda resumo

Virusaj malsanoj kaŭzis progresojn en virusklonado por rapida identigo kaj vakcina evoluo. Dum lastatempa esplorado inkluzivas novigajn metodojn kiel uzi giston por reproduktado de SARS-CoV-2, zorgoj pri sekureco kaj biologia militado daŭras. Ĉi tiuj evoluoj ankaŭ povus kaŭzi progresojn en personigita medicino, agrikulturo kaj edukado, formante estontecon kun pli bone preparitaj sanservo kaj bioteknologiaj sektoroj.

Klonado kaj sintezado de virusoj kunteksto

Viraj malsanoj konstante prezentis minacon al homoj. Ĉi tiuj tre patogenaj infektoj kaŭzis multe da sufero tra la historio, ofte ludante pivotan rolon en la rezulto de militoj kaj aliaj mondaj eventoj. Raportoj pri virusaj epidemioj, kiel variolo, morbilo, HIV (homa imunodeficita viruso), SARS-CoV (severa akra spira sindromo koronavirus), la gripa viruso de 1918 kaj aliaj, dokumentas la ruinigajn efikojn de ĉi tiuj malsanoj. Ĉi tiuj virusaj eksplodoj igis sciencistojn tutmonde kloni kaj sintezi virusojn por identigi ilin rapide kaj produkti efikajn vakcinojn kaj antidotojn. 

Kiam la COVID-19-pandemio erupciis en 2020, tutmondaj esploristoj uzis klonadon por studi la genetikan konsiston de la viruso. Sciencistoj povas kudri DNA-fragmentojn por reprodukti virusgenaron kaj enkonduki ilin en bakteriojn. Tamen, ĉi tiu metodo ne estas ideala por ĉiuj virusoj - precipe koronavirusoj. Ĉar koronavirusoj havas grandajn genarojn, tio malfaciligas bakteriojn reproduktiĝi efike. Krome, partoj de la genaro povas esti malstabilaj aŭ toksaj al bakterioj - kvankam la kialo ankoraŭ ne estas plene komprenita. 

Kontraste, klonado kaj sintezado de virusoj antaŭenigas klopodojn pri biologia militado (BW). Biologia militado liberigas mikroorganismojn aŭ venenojn, kiuj intencas mortigi, malfunkciigi aŭ teruri la malamikon dum ankaŭ detruas naciajn ekonomiojn en etaj dozoj. Tiuj mikroorganismoj estas klasifikitaj kiel amasdetruaj armiloj ĉar eĉ malgrandaj kvantoj povus produkti multajn viktimojn. 

Disrompa efiko

En 2020, en la kuro por disvolvi vakcinon aŭ kuracadon kontraŭ COVID-19, sciencistoj de la Svislanda Universitato de Berno turnis sin al nekutima ilo: gisto. Male al aliaj virusoj, SARS-CoV-2 ne povas esti kreskigita en homaj ĉeloj en la laboratorio, igante ĝin malfacila studi. Sed la teamo evoluigis rapidan kaj efikan metodon de klonado kaj sintezado de la viruso uzante gistoĉelojn.

La procezo, priskribita en artikolo publikigita en la scienca revuo Nature, uzis transform-asociitan rekombinigon (TAR) por kunfandi mallongajn DNA-fragmentojn en tutajn kromosomojn en gistoĉeloj. Tiu tekniko permesis al sciencistoj rapide kaj facile reprodukti la virusgenaron. La metodo estis uzita por kloni version de la viruso kiu ĉifras fluoreskan raportistproteinon, permesante al sciencistoj ekzameni eblajn medikamentojn por sia kapablo bloki la viruson.

Kvankam ĉi tiu malkovro ofertas multajn avantaĝojn super tradiciaj klonaj metodoj, ĝi ankaŭ havas riskojn. Klonado de virusoj en gisto povas konduki al la disvastiĝo de festinfektoj en homoj, kaj ekzistas la risko, ke inĝenierita viruso povus eskapi el laboratorio. Tamen, sciencistoj kredas, ke la klonada procezo ofertas potencan ilon por rapide reprodukti virusojn kaj disvolvi efikajn traktadojn aŭ vakcinojn. Aldone, esploristoj esploras la efektivigon de TAR por kloni aliajn virusojn, inkluzive de MERS (Mezorienta Respira Sindromo) kaj Zika.

Implicoj de klonado kaj sintezado de virusoj

Pli larĝaj implicoj de klonado kaj sintezado de virusoj povas inkludi: 

• Daŭrigante esploradon pri emerĝantaj virusoj, ebligante al registaroj prepariĝi por eblaj epidemioj aŭ pandemioj.
• Biopharma rapidtrava disvolviĝo kaj produktado de drogoj kontraŭ virusaj malsanoj.
• La kreskanta uzo de virusklonado por identigi biologiajn armilojn. Tamen, iuj organizoj povus fari same por evoluigi pli bonajn kemiajn kaj biologiajn venenojn.
• Registaroj estas ĉiam pli premataj por esti travideblaj pri ĝiaj publike financitaj virologiostudoj kaj la reproduktado estanta farita en siaj laboratorioj, inkluzive de eventualaj planoj por kiam/se ĉi tiuj virusoj eskapos.
• Pli grandaj publikaj kaj privataj investoj en esploron pri klonado de virusoj. Ĉi tiuj projektoj povas konduki al pliigita dungado en la sektoro.
• Vastiĝo en la kampo de personigita medicino, tajlorante traktadojn al individuaj genetikaj profiloj kaj pliigante la efikecon de virusterapioj.
• Evoluo de pli precizaj agrikulturaj biokontrolmetodoj, eble reduktante dependecon de kemiaj insekticidoj kaj kreskigante daŭrigeblan agrikulturon.
• Instruejoj integrigante progresintan bioteknologion en instruplanojn, kondukante al pli sperta laborantaro en virologio kaj genetiko.

Konsiderindaj demandoj

• Kiel alie vi pensas, ke klonaj virusoj povas akceli studojn pri virusaj malsanoj?
• Kio estas la aliaj eblaj danĝeroj de reproduktado de virusoj en la laboratorio?