Kloning sareng nyintésis virus: Cara anu langkung gancang pikeun nyegah pandémik anu bakal datang

• Author:
• Ngaran pangarang

  Quantumrun tetempoan
• September 29, 2022

Ringkesan wawasan

Panyakit virus parantos nyababkeun kamajuan dina kloning virus pikeun idéntifikasi gancang sareng pangembangan vaksin. Nalika panilitian anyar kalebet metode inovatif sapertos ngagunakeun ragi pikeun réplikasi SARS-CoV-2, kasalempang kaamanan sareng perang biologis tetep aya. Kamajuan ieu ogé tiasa nyababkeun kamajuan dina ubar pribadi, tatanén, sareng pendidikan, ngabentuk masa depan kalayan séktor kaséhatan sareng biotéhnologi anu langkung siap.

Kloning sareng sintésis kontéks virus

Panyakit virus terus-terusan nyababkeun ancaman pikeun manusa. Inféksi anu pohara patogén ieu nyababkeun seueur sangsara sapanjang sajarah, sering maénkeun peran anu penting dina hasil perang sareng kajadian dunya anu sanés. Rekening wabah virus, sapertos cacar, cacar, HIV (virus immunodeficiency manusa), SARS-CoV (coronavirus sindrom pernapasan akut parah), virus influenza taun 1918, sareng anu sanésna, ngadokumentasikeun épék dahsyat tina panyakit ieu. Wabah virus ieu nyababkeun para ilmuwan sadunya pikeun kloning sareng nyintésis virus pikeun ngaidentipikasi aranjeunna gancang sareng ngahasilkeun vaksin sareng antidotes anu efektif. 

Nalika pandémik COVID-19 bitu dina taun 2020, panaliti global ngagunakeun kloning pikeun diajar komposisi genetik virus. Élmuwan tiasa ngaput fragmen DNA pikeun ngayakeun réplikasi génom virus sareng ngenalkeun kana baktéri. Nanging, metode ieu henteu cocog pikeun sadaya virus — khususna coronavirus. Kusabab coronaviruses gaduh génom ageung, ieu ngajantenkeun baktéri hésé réplikasi sacara efektif. Sajaba ti éta, bagian génom bisa jadi teu stabil atawa toksik mun baktéri-sanajan alesanana teu acan pinuh dipikaharti. 

Sabalikna, kloning sareng sintésis virus nuju ngamajukeun usaha perang biologis (BW). Perang biologis ngaluarkeun mikroorganisme atanapi racun anu badé maéhan, nganonaktipkeun, atanapi pikasieuneun musuh bari ogé ngancurkeun ékonomi nasional dina dosis leutik. Mikroorganisme ieu digolongkeun salaku pakarang pemusnah massal sabab sanajan jumlah leutik bisa ngahasilkeun loba korban jiwa. 

Dampak ngaganggu

Taun 2020, dina balapan pikeun ngembangkeun vaksin atanapi pangobatan pikeun COVID-19, para ilmuwan ti Universitas Bern anu berpusat di Swiss tos kana alat anu teu biasa: ragi. Beda sareng virus anu sanés, SARS-CoV-2 henteu tiasa ditumbuhkeun dina sél manusa di laboratorium, janten hésé diajar. Tapi tim ngembangkeun metode anu gancang sareng éfisién pikeun kloning sareng sintésis virus nganggo sél ragi.

Prosésna, dijelaskeun dina makalah anu diterbitkeun dina jurnal sains Nature, ngagunakeun rékombinasi pakait-transformasi (TAR) pikeun ngahijikeun fragmen DNA pondok kana sakabeh kromosom dina sél ragi. Téhnik ieu ngamungkinkeun para ilmuwan gancang sareng gampang ngulang génom virus. Métodena parantos dianggo pikeun ngaklon vérsi virus anu ngodekeun protéin reporter fluoresensi, anu ngamungkinkeun para ilmuwan pikeun nyaring ubar poténsial pikeun kamampuan pikeun meungpeuk virus.

Sanaos pamanggihan ieu nawiskeun seueur kaunggulan tibatan metode kloning tradisional, éta ogé ngagaduhan résiko. Virus kloning dina ragi tiasa nyababkeun panyebaran inféksi ragi dina manusa, sareng aya résiko virus anu direkayasa tiasa kabur ti laboratorium. Nanging, para ilmuwan yakin yén prosés kloning nawiskeun alat anu kuat pikeun gancang réplikasi virus sareng ngembangkeun pangobatan atanapi vaksin anu épéktip. Salaku tambahan, panalungtik keur nalungtik palaksanaan TAR pikeun clone virus séjén, kaasup MERS (Middle East Respiratory Syndrome) jeung Zika.

Implikasi tina kloning sareng sintésis virus

Implikasi anu langkung ageung tina kloning sareng sintésis virus tiasa kalebet: 

• Nuluykeun panalungtikan ngeunaan virus anu muncul, ngamungkinkeun pamaréntah pikeun nyiapkeun wabah atanapi pandémik poténsial.
• Biopharma nyukcruk gancang ngembangkeun ubar sareng produksi ngalawan panyakit virus.
• Ngaronjatna pamakéan kloning virus pikeun ngaidentipikasi pakarang biologis. Nanging, sababaraha organisasi tiasa ngalakukeun hal anu sami pikeun ngembangkeun racun kimia sareng biologis anu langkung saé.
• Pamaréntah beuki diteken pikeun transparan ngeunaan studi virologi anu dibiayaan umum sareng réplikasi anu dilakukeun di laboratoriumna, kalebet rencana kontingensi iraha / upami virus ieu kabur.
• Investasi umum sareng swasta langkung ageung kana panalungtikan kloning virus. Proyék ieu tiasa nyababkeun paningkatan padamelan di séktor éta.
• Ékspansi dina widang kadokteran pribadi, nyaluyukeun perawatan kana profil genetik individu sareng ningkatkeun efektivitas terapi virus.
• Ngembangkeun metode biokontrol tatanén anu langkung tepat, berpotensi ngirangan katergantungan kana péstisida kimia sareng ngabina pertanian anu lestari.
• Institusi atikan ngasupkeun biotéhnologi canggih kana kurikulum, ngarah kana tanaga gawé anu langkung terampil dina virologi sareng genetika.

Patarosan anu kedah diperhatoskeun

• Kumaha deui saur anjeun virus kloning tiasa ngagancangkeun studi ngeunaan panyakit virus?
• Naon bahaya anu sanés pikeun ngahasilkeun deui virus di laboratorium?