Клонкунӣ ва синтез кардани вирусҳо: Роҳи зудтари пешгирии пандемияҳои оянда

Кредити тасвирӣ:
Қарзи тасвирӣ
iStock

Клонкунӣ ва синтез кардани вирусҳо: Роҳи зудтари пешгирии пандемияҳои оянда

Клонкунӣ ва синтез кардани вирусҳо: Роҳи зудтари пешгирии пандемияҳои оянда

Матни зерсарлавҳа
Олимон ДНК-и вирусҳоро дар лаборатория такрор мекунанд, то беҳтар фаҳманд, ки онҳо чӣ гуна паҳн мешаванд ва чӣ гуна онҳоро боздоштан мумкин аст.
    • Муаллиф:
    • Номи муаллиф
      Пешгӯии Quantumrun
    • Сентябри соли 29, 2022

    Хулосаи фаҳмиш

    Бемориҳои вирусӣ ба пешрафтҳо дар клонкунии вирусҳо барои муайян кардани зуд ва таҳияи ваксина оварда расониданд. Гарчанде ки тадқиқоти охирин усулҳои инноватсионӣ, ба монанди истифодаи хамиртуруш барои такрори SARS-CoV-2, нигарониҳо дар бораи бехатарӣ ва ҷанги биологӣ боқӣ мондаанд. Ин пешрафтҳо инчунин метавонанд ба пешрафтҳо дар соҳаи тибби фардӣ, кишоварзӣ ва маориф мусоидат намуда, ояндаро бо бахшҳои беҳтар омодашудаи тандурустӣ ва биотехнология ташаккул диҳанд.

    Контексти клонкунӣ ва синтези вирусҳо

    Бемориҳои вирусӣ пайваста ба одамон таҳдид мекунанд. Ин сироятҳои хеле патогенӣ дар тӯли таърих боиси ранҷу азобҳои зиёд гардида, аксар вақт дар натиҷаи ҷангҳо ва дигар рӯйдодҳои ҷаҳонӣ нақши муҳим мебозанд. Ҳисобот оид ба хуруҷи вирусҳо, аз қабили чечча, сурхак, ВИЧ (вируси норасоии масунияти одам), SARS-CoV (коронавируси синдроми шадиди роҳи нафас), вируси зукоми соли 1918 ва дигарон, оқибатҳои харобиовари ин бемориҳоро ҳуҷҷатгузорӣ мекунанд. Ин хуруҷи вирусҳо олимонро дар саросари ҷаҳон водор кардааст, ки вирусҳоро клон ва синтез кунанд, то онҳоро зуд муайян кунанд ва ваксинаҳо ва антидотҳои муассир тавлид кунанд. 

    Вақте ки пандемияи COVID-19 дар соли 2020 сар зад, муҳаққиқони ҷаҳонӣ барои омӯзиши таркиби генетикии вирус аз клон истифода бурданд. Олимон метавонанд пораҳои ДНК-ро дӯзанд, то геноми вирусиро такрор кунанд ва онҳоро ба бактерия ворид кунанд. Аммо, ин усул барои ҳама вирусҳо, бахусус коронавирусҳо мувофиқ нест. Азбаски коронавирусҳо геномҳои калон доранд, ин такроршавии самараноки бактерияҳоро мушкил мекунад. Илова бар ин, қисмҳои геном метавонанд барои бактерияҳо ноустувор ё заҳролуд бошанд, гарчанде ки сабаби он ҳанӯз пурра фаҳмида нашудааст. 

    Баръакс, клонкунӣ ва синтез кардани вирусҳо кӯшишҳои ҷанги биологиро (BW) пеш мебаранд. Ҷанги биологӣ микроорганизмҳо ё заҳрҳоро хориҷ мекунад, ки қасди куштан, ғайрифаъол кардан ё даҳшатовар кардани душманро доранд ва ҳамзамон бо миқдори ночиз иқтисодиёти миллиро хароб мекунанд. Ин микроорганизмҳо ҳамчун силоҳи қатли ом тасниф карда мешаванд, зеро ҳатто миқдори кам метавонад боиси талафоти зиёд гардад. 

    Таъсири вайронкунанда

    Дар соли 2020, дар мусобиқа барои таҳияи ваксина ё табобат барои COVID-19, олимони Донишгоҳи Берн дар Швейтсария ба як асбоби ғайриоддӣ табдил ёфтанд: хамиртуруш. Баръакси дигар вирусҳо, SARS-CoV-2-ро дар ҳуҷайраҳои инсон дар лаборатория парвариш кардан мумкин нест, ки омӯзиши онро мушкил мекунад. Аммо гурӯҳ як усули зуд ва самараноки клонкунӣ ва синтези вирусро бо истифода аз ҳуҷайраҳои хамиртуруш таҳия кардааст.

    Раванд, ки дар мақолае, ки дар маҷаллаи илмии Nature нашр шудааст, тасвир шудааст, рекомбинатсияи бо трансформатсия алоқамандро (TAR) барои муттаҳид кардани порчаҳои кӯтоҳи ДНК ба хромосомаҳои тамоми ҳуҷайраҳои хамиртуруш истифода бурд. Ин усул ба олимон имкон дод, ки геноми вирусро зуд ва осон такрор кунанд. Ин усул барои клон кардани версияи вирус истифода шудааст, ки протеини флуоресценти репортерро рамзгузорӣ мекунад ва ба олимон имкон медиҳад, ки доруҳои эҳтимолиро барои маҳкам кардани вирус тафтиш кунанд.

    Гарчанде ки ин кашф бартариҳои зиёдро нисбат ба усулҳои анъанавии клонкунӣ пешниҳод мекунад, хатарҳо низ дорад. Клон кардани вирусҳо дар хамиртуруш метавонад боиси паҳншавии сироятҳои хамиртуруш дар одамон гардад ва хатари он вуҷуд дорад, ки вируси таҳияшуда аз лаборатория гурезад. Бо вуҷуди ин, олимон боварӣ доранд, ки раванди клонкунӣ воситаи пурқувватеро барои зуд такрор кардани вирусҳо ва таҳияи табобат ё ваксинаҳои муассир пешниҳод мекунад. Илова бар ин, муҳаққиқон татбиқи TAR-ро барои клон кардани вирусҳои дигар, аз ҷумла MERS (Синдроми роҳи нафаскашии Шарқи Наздик) ва Зика таҳқиқ мекунанд.

    Оқибатҳои клонкунӣ ва синтези вирусҳо

    Оқибатҳои васеътари клонкунӣ ва синтези вирусҳо метавонанд инҳоро дар бар гиранд: 

    • Идомаи таҳқиқот дар бораи вирусҳои пайдошаванда, ба ҳукуматҳо имкон медиҳад, ки ба эпидемия ё пандемияҳои эҳтимолӣ омода шаванд.
    • Биофарма зуд пайгирии таҳия ва истеҳсоли маводи мухаддир бар зидди бемориҳои вирусӣ.
    • Истифодаи афзояндаи клонкунии вирусҳо барои муайян кардани силоҳҳои биологӣ. Бо вуҷуди ин, баъзе созмонҳо метавонанд ҳамин корро кунанд, то заҳрҳои химиявӣ ва биологиро беҳтар созанд.
    • Ба ҳукуматҳо ҳарчи бештар фишор оварда мешавад, то шаффоф бошанд, дар бораи таҳқиқоти вирусологии аз ҷониби давлатӣ маблағгузоришаванда ва такрорӣ дар лабораторияҳои онҳо, аз ҷумла нақшаҳои ҳолатҳои фавқулодда барои кай/агар раҳо шудани ин вирусҳо шаффоф бошанд.
    • Сармоягузории калонтари давлатӣ ва хусусӣ ба таҳқиқоти клонсозии вирус. Ин лоиҳаҳо метавонанд боиси афзоиши шуғл дар ин бахш гардад.
    • Тавсеа дар соҳаи тибби фардӣ, мутобиқсозии табобатҳо ба профилҳои генетикии инфиродӣ ва баланд бардоштани самаранокии табобати вирусӣ.
    • Ташаккули усулҳои дақиқтари биоконтроли кишоварзӣ, эҳтимолан коҳиш додани вобастагӣ ба пеститсидҳои кимиёвӣ ва рушди устувори кишоварзӣ.
    • Муассисаҳои таълимӣ, ки биотехнологияи пешрафтаро ба барномаҳои таълимӣ дохил мекунанд, ки боиси афзоиши қувваи кории бештар дар соҳаи вирусология ва генетика мегардад.

    Саволҳо барои баррасӣ

    • Ба фикри шумо, боз чӣ гуна клон кардани вирусҳо метавонад омӯзиши бемориҳои вирусиро суръат бахшад?
    • Дигар хатарҳои эҳтимолии такрористеҳсоли вирусҳо дар лаборатория кадомҳоянд?

    Истинодҳои фаҳмиш

    Барои ин фаҳмиш истинодҳои зерини маъмул ва институтсионалӣ истинод карда шуданд: