Pag-clone at pag-synthesize ng mga virus: Isang mas mabilis na paraan upang maiwasan ang mga pandemic sa hinaharap

CREDIT NG LARAWAN:
Image credit
iStock

Pag-clone at pag-synthesize ng mga virus: Isang mas mabilis na paraan upang maiwasan ang mga pandemic sa hinaharap

Pag-clone at pag-synthesize ng mga virus: Isang mas mabilis na paraan upang maiwasan ang mga pandemic sa hinaharap

Teksto ng subheading
Ang mga siyentipiko ay kinokopya ang DNA ng mga virus sa lab upang mas maunawaan kung paano kumalat ang mga ito at kung paano sila mapipigilan.
    • May-akda:
    • pangalan Author
      Quantumrun Foresight
    • Septiyembre 29, 2022

    Buod ng pananaw

    Ang mga sakit na viral ay humantong sa mga pagsulong sa pag-clone ng virus para sa mabilis na pagkilala at pagbuo ng bakuna. Bagama't kasama sa kamakailang pananaliksik ang mga makabagong pamamaraan tulad ng paggamit ng yeast para sa pagtitiklop ng SARS-CoV-2, nagpapatuloy ang mga alalahanin sa kaligtasan at biological warfare. Ang mga pag-unlad na ito ay maaari ring humimok ng mga pagsulong sa personalized na gamot, agrikultura, at edukasyon, na humuhubog sa hinaharap na may mas mahusay na paghahandang mga sektor ng pangangalaga sa kalusugan at biotechnology.

    Pag-clone at pag-synthesize ng konteksto ng mga virus

    Ang mga sakit na viral ay patuloy na nagbabanta sa mga tao. Ang mga highly pathogenic na impeksiyon na ito ay nagdulot ng maraming pagdurusa sa buong kasaysayan, kadalasang gumaganap ng isang mahalagang papel sa resulta ng mga digmaan at iba pang mga kaganapan sa mundo. Ang mga account ng viral outbreak, tulad ng bulutong, tigdas, HIV (human immunodeficiency virus), SARS-CoV (severe acute respiratory syndrome coronavirus), ang 1918 influenza virus, at iba pa, ay nagdodokumento ng mga mapangwasak na epekto ng mga sakit na ito. Ang mga paglaganap ng virus na ito ay humantong sa mga siyentipiko sa buong mundo na mag-clone at mag-synthesize ng mga virus upang mabilis na matukoy ang mga ito at makagawa ng mga epektibong bakuna at antidotes. 

    Nang sumiklab ang pandemya ng COVID-19 noong 2020, ginamit ng mga pandaigdigang mananaliksik ang pag-clone upang pag-aralan ang genetic composition ng virus. Maaaring tahiin ng mga siyentipiko ang mga fragment ng DNA upang kopyahin ang isang viral genome at ipakilala ang mga ito sa bakterya. Gayunpaman, ang paraang ito ay hindi perpekto para sa lahat ng mga virus—lalo na sa mga coronavirus. Dahil ang mga coronavirus ay may malalaking genome, ginagawa nitong mahirap para sa bakterya na gumagaya nang epektibo. Bilang karagdagan, ang mga bahagi ng genome ay maaaring hindi matatag o nakakalason sa bakterya—bagaman ang dahilan ay hindi pa lubos na nauunawaan. 

    Sa kabaligtaran, ang pag-clone at pag-synthesize ng mga virus ay sumusulong sa mga pagsisikap sa biological warfare (BW). Ang biological warfare ay naglalabas ng mga mikroorganismo o lason na naglalayong pumatay, huwag paganahin, o takutin ang kaaway habang sinisira din ang mga pambansang ekonomiya sa maliliit na dosis. Ang mga mikroorganismo na ito ay inuuri bilang mga sandata ng malawakang pagkawasak dahil kahit maliit na dami ay maaaring magdulot ng maraming kaswalti. 

    Nakakagambalang epekto

    Noong 2020, sa karera upang bumuo ng isang bakuna o paggamot para sa COVID-19, ang mga siyentipiko mula sa University of Bern na nakabase sa Switzerland ay bumaling sa isang hindi pangkaraniwang tool: yeast. Hindi tulad ng iba pang mga virus, ang SARS-CoV-2 ay hindi maaaring lumaki sa mga selula ng tao sa lab, kaya mahirap mag-aral. Ngunit ang koponan ay bumuo ng isang mabilis at mahusay na paraan ng pag-clone at pag-synthesize ng virus gamit ang mga yeast cell.

    Ang proseso, na inilarawan sa isang papel na inilathala sa science journal Nature, ay gumamit ng transformation-associated recombination (TAR) upang pagsamahin ang mga maiikling fragment ng DNA sa buong chromosome sa yeast cells. Ang pamamaraan na ito ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na mabilis at madaling kopyahin ang genome ng virus. Ginamit ang paraan upang i-clone ang isang bersyon ng virus na nag-encode ng fluorescent reporter protein, na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na suriin ang mga potensyal na gamot para sa kanilang kakayahang harangan ang virus.

    Bagama't ang pagtuklas na ito ay nag-aalok ng maraming pakinabang sa tradisyonal na pamamaraan ng pag-clone, mayroon din itong mga panganib. Ang pag-clone ng mga virus sa yeast ay maaaring humantong sa pagkalat ng mga impeksyon sa yeast sa mga tao, at may panganib na ang isang engineered na virus ay maaaring makatakas mula sa isang lab. Gayunpaman, naniniwala ang mga siyentipiko na ang proseso ng pag-clone ay nag-aalok ng isang makapangyarihang tool para sa mabilis na pagkopya ng mga virus at pagbuo ng mga epektibong paggamot o bakuna. Bukod pa rito, sinisiyasat ng mga mananaliksik ang pagpapatupad ng TAR upang i-clone ang iba pang mga virus, kabilang ang MERS (Middle East Respiratory Syndrome) at Zika.

    Mga implikasyon ng pag-clone at pag-synthesize ng mga virus

    Ang mas malawak na implikasyon ng pag-clone at pag-synthesize ng mga virus ay maaaring kabilang ang: 

    • Patuloy na pananaliksik sa mga umuusbong na virus, na nagbibigay-daan sa mga pamahalaan na maghanda para sa mga potensyal na epidemya o pandemya.
    • Mabilis na sinusubaybayan ng Biopharma ang pagbuo at produksyon ng gamot laban sa mga sakit na viral.
    • Ang pagtaas ng paggamit ng pag-clone ng virus upang makilala ang mga biological na armas. Gayunpaman, ang ilang mga organisasyon ay maaaring gawin ang parehong upang bumuo ng mas mahusay na kemikal at biological na lason.
    • Ang mga pamahalaan ay lalong pinipilit na maging transparent tungkol sa mga pag-aaral ng virology na pinondohan ng publiko at ang pagtitiklop na ginagawa sa kanilang mga lab, kabilang ang mga contingency plan kung kailan/kung makakatakas ang mga virus na ito.
    • Mas malaking pampubliko at pribadong pamumuhunan sa pananaliksik sa pag-clone ng virus. Ang mga proyektong ito ay maaaring humantong sa pagtaas ng trabaho sa sektor.
    • Pagpapalawak sa larangan ng personalized na gamot, pag-angkop ng mga paggamot sa mga indibidwal na genetic profile at pagtaas ng bisa ng mga viral na therapy.
    • Pagbuo ng mas tumpak na mga pamamaraan ng biocontrol sa agrikultura, na posibleng mabawasan ang pag-asa sa mga kemikal na pestisidyo at pagyamanin ang napapanatiling pagsasaka.
    • Ang mga institusyong pang-edukasyon na nagsasama ng advanced na biotechnology sa curricula, na humahantong sa isang mas bihasang manggagawa sa virology at genetics.

    Mga katanungang dapat isaalang-alang

    • Paano pa sa palagay mo ang pag-clone ng mga virus ay maaaring mapabilis ang mga pag-aaral sa mga sakit na viral?
    • Ano ang iba pang posibleng panganib ng pagpaparami ng mga virus sa lab?

    Mga sanggunian ng insight

    Ang mga sumusunod na sikat at institusyonal na link ay isinangguni para sa pananaw na ito: