Viruslarni klonlash va sintez qilish: kelajakdagi pandemiyalarning oldini olishning tezroq usuli

• Muallif:
• Muallifning ismi

  Kvant davrini bashorat qilish
• Sentyabr 29, 2022

Aniq xulosa

Virusli kasalliklar tez identifikatsiya qilish va vaktsinani ishlab chiqish uchun viruslarni klonlashda muvaffaqiyatlarga olib keldi. So'nggi tadqiqotlar SARS-CoV-2 replikatsiyasi uchun xamirturushdan foydalanish kabi innovatsion usullarni o'z ichiga olgan bo'lsa-da, xavfsizlik va biologik urush bilan bog'liq xavotirlar saqlanib qolmoqda. Ushbu o'zgarishlar, shuningdek, shaxsiylashtirilgan tibbiyot, qishloq xo'jaligi va ta'lim sohasidagi yutuqlarga olib kelishi mumkin, sog'liqni saqlash va biotexnologiya sohalari yaxshi tayyorlangan kelajakni shakllantirishi mumkin.

Viruslarni klonlash va sintez qilish konteksti

Virusli kasalliklar doimo odamlar uchun xavf tug'diradi. Ushbu o'ta patogen infektsiyalar tarix davomida ko'p azob-uqubatlarga sabab bo'lgan, ko'pincha urushlar va boshqa dunyo voqealari natijalarida hal qiluvchi rol o'ynagan. Chechak, qizamiq, OIV (odamning immunitet tanqisligi virusi), SARS-CoV (og'ir o'tkir respirator sindromli koronavirus), 1918 yilgi gripp virusi va boshqalar kabi virusli epidemiyalar bu kasalliklarning halokatli oqibatlarini hujjatlashtiradi. Ushbu virusli epidemiyalar butun dunyo bo'ylab olimlarni viruslarni tezda aniqlash va samarali vaktsinalar va antidotlarni ishlab chiqarish uchun klonlash va sintez qilishga olib keldi. 

19 yilda COVID-2020 pandemiyasi avj olganida, global tadqiqotchilar virusning genetik tarkibini o'rganish uchun klonlashdan foydalanganlar. Olimlar virusli genomni ko'paytirish va ularni bakteriyalarga kiritish uchun DNK parchalarini tikishlari mumkin. Biroq, bu usul barcha viruslar, xususan, koronaviruslar uchun ideal emas. Koronaviruslar katta genomga ega bo'lganligi sababli, bu bakteriyalarning samarali ko'payishini qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, genomning qismlari bakteriyalar uchun beqaror yoki toksik bo'lishi mumkin, ammo sababi hali to'liq tushunilmagan. 

Bundan farqli o'laroq, viruslarni klonlash va sintez qilish biologik urush (BW) harakatlarini ilgari surmoqda. Biologik urush dushmanni o'ldirish, o'chirish yoki dahshatga solishni maqsad qilgan mikroorganizmlar yoki zaharlarni chiqaradi, shu bilan birga kichik dozalarda milliy iqtisodiyotni vayron qiladi. Ushbu mikroorganizmlar ommaviy qirg'in quroli sifatida tasniflanadi, chunki hatto kichik miqdorlar ham ko'p qurbonlarga olib kelishi mumkin. 

Buzg'unchi ta'sir

2020 yilda COVID-19 uchun vaktsina yoki davolashni ishlab chiqish poygasida Shveytsariyada joylashgan Bern universiteti olimlari noodatiy vositaga murojaat qilishdi: xamirturush. Boshqa viruslardan farqli o'laroq, SARS-CoV-2 ni laboratoriyada inson hujayralarida o'stirish mumkin emas, bu esa uni o'rganishni qiyinlashtiradi. Ammo jamoa xamirturush hujayralari yordamida virusni klonlash va sintez qilishning tez va samarali usulini ishlab chiqdi.

Nature ilmiy jurnalida chop etilgan maqolada tasvirlangan jarayon qisqa DNK fragmentlarini xamirturush hujayralaridagi butun xromosomalarga birlashtirish uchun transformatsiya bilan bog'liq rekombinatsiyadan (TAR) foydalangan. Bu usul olimlarga virus genomini tez va oson takrorlash imkonini berdi. Usul olimlarga potentsial dorilarni virusni blokirovka qilish qobiliyatini tekshirishga imkon beruvchi floresan muxbir oqsilini kodlaydigan virus versiyasini klonlash uchun ishlatilgan.

Ushbu kashfiyot an'anaviy klonlash usullariga nisbatan juda ko'p afzalliklarni taqdim etsa-da, uning xavf-xatarlari ham bor. Xamirturushdagi viruslarni klonlash odamlarda xamirturush infektsiyalarining tarqalishiga olib kelishi mumkin va ishlab chiqilgan virus laboratoriyadan chiqib ketishi xavfi mavjud. Shunga qaramay, olimlar klonlash jarayoni viruslarni tez replikatsiya qilish va samarali davolash usullari yoki vaktsinalarni ishlab chiqish uchun kuchli vosita bo'lishiga ishonishadi. Bundan tashqari, tadqiqotchilar boshqa viruslarni, jumladan MERS (Yaqin Sharq respirator sindromi) va Zika viruslarini klonlash uchun TARni qo'llashni tekshirmoqdalar.

Viruslarni klonlash va sintez qilishning oqibatlari

Viruslarni klonlash va sintez qilishning kengroq oqibatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: 

• Hukumatlarga potentsial epidemiyalar yoki pandemiyalarga tayyorgarlik ko'rish imkonini beruvchi rivojlanayotgan viruslar bo'yicha tadqiqotlarni davom ettirish.
• Biofarma virusli kasalliklarga qarshi dori ishlab chiqish va ishlab chiqarishni tez kuzatib boradi.
• Biologik qurollarni aniqlash uchun viruslarni klonlashning ortib borishi. Biroq, ba'zi tashkilotlar kimyoviy va biologik zaharlarni yaxshiroq ishlab chiqarish uchun xuddi shunday qilishlari mumkin.
• Hukumatlarga davlat tomonidan moliyalashtiriladigan virusologiya tadqiqotlari va ularning laboratoriyalarida amalga oshirilayotgan replikatsiya, shu jumladan ushbu viruslar qachon/agar qochib ketishi bo'yicha favqulodda vaziyatlar rejalari to'g'risida shaffof bo'lish talab qilinmoqda.
• Viruslarni klonlash bo'yicha tadqiqotlarga katta davlat va xususiy investitsiyalar. Ushbu loyihalar sohada bandlikni oshirishga olib kelishi mumkin.
• Shaxsiylashtirilgan tibbiyot sohasini kengaytirish, davolash usullarini individual genetik profillarga moslashtirish va virusli terapiya samaradorligini oshirish.
• Qishloq xo'jaligini bionazorat qilishning aniqroq usullarini ishlab chiqish, kimyoviy pestitsidlarga bog'liqlikni kamaytirish va barqaror dehqonchilikni rivojlantirish.
• Ilg'or biotexnologiyani o'quv dasturlariga kiritgan ta'lim muassasalari virusologiya va genetika bo'yicha malakali ishchi kuchini ta'minlaydi.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

• Sizningcha, viruslarni klonlash virusli kasalliklar bo'yicha tadqiqotlarni qanday tezlashtirishi mumkin?
• Laboratoriyada viruslarni ko'paytirishning yana qanday xavflari bor?