Klonimi dhe sintetizimi i viruseve: Një mënyrë më e shpejtë për të parandaluar pandemitë e ardhshme

• Author:
• Emri i autorit

  Parashikimi Kuantumrun
• Shtator 29, 2022

Përmbledhje e pasqyrës

Sëmundjet virale kanë çuar në përparime në klonimin e viruseve për identifikimin e shpejtë dhe zhvillimin e vaksinave. Ndërsa kërkimet e fundit përfshijnë metoda inovative si përdorimi i majave për replikimin e SARS-CoV-2, shqetësimet mbi sigurinë dhe luftën biologjike vazhdojnë. Këto zhvillime mund të nxisin gjithashtu përparime në mjekësinë, bujqësinë dhe arsimin e personalizuar, duke formuar një të ardhme me sektorë të kujdesit shëndetësor dhe bioteknologjisë më të përgatitur.

Konteksti i klonimit dhe sintetizimit të viruseve

Sëmundjet virale kanë paraqitur vazhdimisht një kërcënim për qeniet njerëzore. Këto infeksione shumë patogjene kanë shkaktuar shumë vuajtje gjatë historisë, shpesh duke luajtur një rol kryesor në rezultatin e luftërave dhe ngjarjeve të tjera botërore. Llogaritë e shpërthimeve virale, si lija, fruthi, HIV (virusi i mungesës së imunitetit të njeriut), SARS-CoV (koronavirusi i sindromës së rëndë akute të frymëmarrjes), virusi i gripit të vitit 1918 dhe të tjera, dokumentojnë efektet shkatërruese të këtyre sëmundjeve. Këto shpërthime virale kanë bërë që shkencëtarët në mbarë botën të klonojnë dhe sintetizojnë viruse për t'i identifikuar ato shpejt dhe për të prodhuar vaksina dhe antidote efektive. 

Kur shpërtheu pandemia COVID-19 në vitin 2020, studiuesit globalë përdorën klonimin për të studiuar përbërjen gjenetike të virusit. Shkencëtarët mund të qepin fragmente të ADN-së për të replikuar një gjenom viral dhe për t'i futur ato në baktere. Megjithatë, kjo metodë nuk është ideale për të gjithë viruset – veçanërisht për koronaviruset. Për shkak se koronaviruset kanë gjenome të mëdha, kjo e bën të vështirë që bakteret të riprodhohen në mënyrë efektive. Përveç kësaj, pjesë të gjenomit mund të jenë të paqëndrueshme ose toksike për bakteret - megjithëse arsyeja nuk është kuptuar ende plotësisht. 

Në të kundërt, klonimi dhe sintetizimi i viruseve po avancojnë përpjekjet e luftës biologjike (BW). Lufta biologjike lëshon mikroorganizma ose helme që synojnë të vrasin, çaktivizojnë ose tmerrojnë armikun duke shkatërruar gjithashtu ekonomitë kombëtare në doza të vogla. Këto mikroorganizma klasifikohen si armë të shkatërrimit në masë, sepse edhe sasitë e vogla mund të shkaktojnë shumë viktima. 

Ndikim shkatërrues

Në vitin 2020, në garën për të zhvilluar një vaksinë ose trajtim për COVID-19, shkencëtarët nga Universiteti i Bernës me qendër në Zvicër iu drejtuan një mjeti të pazakontë: maja. Ndryshe nga viruset e tjera, SARS-CoV-2 nuk mund të rritet në qelizat njerëzore në laborator, duke e bërë të vështirë studimin. Por ekipi zhvilloi një metodë të shpejtë dhe efikase të klonimit dhe sintetizimit të virusit duke përdorur qelizat e majave.

Procesi, i përshkruar në një punim të botuar në revistën shkencore Nature, përdori rikombinimin e lidhur me transformimin (TAR) për të shkrirë fragmente të shkurtra të ADN-së në kromozome të tëra në qelizat e majave. Kjo teknikë i lejoi shkencëtarët të riprodhonin shpejt dhe me lehtësi gjenomën e virusit. Metoda është përdorur për të klonuar një version të virusit që kodon një proteinë reportere fluoreshente, duke i lejuar shkencëtarët të kontrollojnë barnat e mundshme për aftësinë e tyre për të bllokuar virusin.

Ndërsa ky zbulim ofron shumë përparësi ndaj metodave tradicionale të klonimit, ai gjithashtu ka rreziqe. Klonimi i viruseve në maja mund të çojë në përhapjen e infeksioneve të majave te njerëzit dhe ekziston rreziku që një virus i inxhinieruar të mund të shpëtojë nga një laborator. Megjithatë, shkencëtarët besojnë se procesi i klonimit ofron një mjet të fuqishëm për riprodhimin e shpejtë të viruseve dhe zhvillimin e trajtimeve ose vaksinave efektive. Për më tepër, studiuesit po hetojnë zbatimin e TAR për të klonuar viruse të tjerë, duke përfshirë MERS (Sindromi i frymëmarrjes në Lindjen e Mesme) dhe Zika.

Implikimet e klonimit dhe sintetizimit të viruseve

Implikimet më të gjera të klonimit dhe sintetizimit të viruseve mund të përfshijnë: 

• Vazhdimi i kërkimit mbi viruset në zhvillim, duke u mundësuar qeverive të përgatiten për epidemi ose pandemi të mundshme.
• Zhvillimi dhe prodhimi i medikamenteve që ndjekin shpejt Biopharma kundër sëmundjeve virale.
• Përdorimi në rritje i klonimit të virusit për të identifikuar armët biologjike. Megjithatë, disa organizata mund të bëjnë të njëjtën gjë për të zhvilluar helme më të mira kimike dhe biologjike.
• Qeveritë po u bëhen gjithnjë e më shumë presione për të qenë transparente në lidhje me studimet e saj të virologjisë të financuara nga publiku dhe përsëritjen që po bëhet në laboratorët e tyre, duke përfshirë planet e emergjencës kur/nëse këta viruse shpëtojnë.
• Investime më të mëdha publike dhe private në kërkimin e klonimit të viruseve. Këto projekte mund të çojnë në rritjen e punësimit në këtë sektor.
• Zgjerimi në fushën e mjekësisë së personalizuar, përshtatja e trajtimeve sipas profileve gjenetike individuale dhe rritja e efektivitetit të terapive virale.
• Zhvillimi i metodave më precize të biokontrollit bujqësor, duke reduktuar potencialisht varësinë nga pesticidet kimike dhe duke nxitur bujqësinë e qëndrueshme.
• Institucionet arsimore që përfshijnë bioteknologjinë e avancuar në programet mësimore, duke çuar në një fuqi punëtore më të aftë në virologji dhe gjenetikë.

Pyetje që duhen marrë parasysh

• Si mendoni ndryshe klonimi i viruseve mund të përshpejtojë studimet mbi sëmundjet virale?
• Cilat janë rreziqet e tjera të mundshme të riprodhimit të viruseve në laborator?