Klonen en synthesisearjen fan firussen: in rappere manier om takomstige pandemyen te foarkommen

• Skriuwer:
• Namme fan auteur

  Quantumrun Foresight
• Septimber 29, 2022

Ynsjoch gearfetting

Virale sykten hawwe laat ta foarútgong yn firus klonen foar rappe identifikaasje en faksinûntwikkeling. Wylst resint ûndersyk ynnovative metoaden omfettet lykas it brûken fan gist foar SARS-CoV-2-replikaasje, bliuwe soargen oer feiligens en biologyske oarlochsfiering. Dizze ûntjouwings kinne ek foarútgong driuwe yn personaliseare medisinen, lânbou en ûnderwiis, en foarmje in takomst mei better tariede sektoaren foar sûnenssoarch en biotechnology.

Klonen en synthesize firussen kontekst

Virale sykten hawwe konsekwint in bedriging foar minsken foarme. Dizze heul patogene ynfeksjes hawwe in protte lijen yn 'e rin fan' e skiednis feroarsake, en spielje faaks in cruciale rol yn 'e útkomst fan oarloggen en oare wrâldbarrens. Accounts fan virale útbraken, lykas pokken, mûzels, HIV (minsklike immunodeficiency firus), SARS-CoV (swier acute respiratory syndrome coronavirus), it grypfirus fan 1918, en oaren, dokumintearje de ferneatigjende effekten fan dizze sykten. Dizze virale útbraken hawwe wittenskippers wrâldwiid laat om firussen te klonen en te synthesisearjen om se fluch te identifisearjen en effektive faksins en antydoten te produsearjen. 

Doe't de COVID-19-pandemy yn 2020 útbriek, brûkten wrâldwide ûndersikers klonen om de genetyske gearstalling fan it firus te studearjen. Wittenskippers kinne DNA-fragminten hechte om in viraal genoom te replikearjen en se yn baktearjes yn te fieren. Dizze metoade is lykwols net ideaal foar alle firussen - foaral coronaviruses. Om't coronaviruses grutte genomen hawwe, makket dit it lestich foar baktearjes om effektyf te replikearjen. Derneist kinne dielen fan it genoom ynstabyl of toskysk wêze foar baktearjes - hoewol de reden noch net folslein begrepen is. 

Yn tsjinstelling, klonearjen en synthesisearjen fan firussen befoarderje ynspanningen foar biologyske oarlochsfiering (BW). Biologyske oarlochsfiering makket mikro-organismen as gifstoffen frij dy't fan doel binne de fijân te deadzjen, útskeakelje of bang te meitsjen, wylst ek nasjonale ekonomyen yn lytse doses ferneatigje. Dizze mikroorganismen wurde klassifisearre as wapens fan massa ferneatiging, om't sels lytse hoemannichten in protte slachtoffers kinne produsearje. 

Disruptive ynfloed

Yn 2020, yn 'e race om in faksin as behanneling foar COVID-19 te ûntwikkeljen, kearden wittenskippers fan' e Switserlân-basearre Universiteit fan Bern nei in ûngewoan ark: gist. Oars as oare firussen, kin SARS-CoV-2 net wurde groeid yn minsklike sellen yn it laboratoarium, wat it útdaagjend makket om te studearjen. Mar it team ûntwikkele in rappe en effisjinte metoade foar it klonen en synthesisearjen fan it firus mei gistsellen.

It proses, beskreaun yn in papier publisearre yn it wittenskiplik tydskrift Nature, brûkte transformaasje-assosjearre rekombinaasje (TAR) om koarte DNA-fragminten te fusearjen yn hiele chromosomen yn gistsellen. Dizze technyk liet wittenskippers it firusgenoom fluch en maklik replikearje. De metoade is brûkt om in ferzje fan it firus te klonearjen dy't in fluorescent reporterprotein kodearret, wêrtroch wittenskippers mooglike medisinen kinne screene op har fermogen om it firus te blokkearjen.

Hoewol dizze ûntdekking in protte foardielen biedt boppe tradisjonele kloningsmetoaden, hat it ek risiko's. Klonen fan firussen yn gist kin liede ta de fersprieding fan gistynfeksjes by minsken, en d'r is it risiko dat in manipulearre firus út in laboratoarium kin ûntkomme. Wittenskippers leauwe lykwols dat it kloningsproses in krêftich ark biedt foar it rappe replikearjen fan firussen en it ûntwikkeljen fan effektive behannelingen as faksins. Derneist ûndersiikje ûndersikers de ymplemintaasje fan TAR om oare firussen te klonearjen, ynklusyf MERS (Middle East Respiratory Syndrome) en Zika.

Gefolgen fan klonearjen en synthesisearjen fan firussen

Widere gefolgen fan klonearjen en synthesisearjen fan firussen kinne omfetsje: 

• Trochgean ûndersyk nei opkommende firussen, wêrtroch regearingen har tariede kinne op potinsjele epidemyen as pandemyen.
• Biopharma fluch-tracking medisynûntwikkeling en produksje tsjin virale sykten.
• It tanimmend gebrûk fan firuskloning om biologyske wapens te identifisearjen. Guon organisaasjes kinne lykwols itselde dwaan om bettere gemyske en biologyske gifstoffen te ûntwikkeljen.
• Regearingen wurde hieltyd mear drukke om transparant te wêzen oer har iepenbier finansierde virologystúdzjes en de replikaasje dy't wurdt dien yn har laboratoaren, ynklusyf needplannen foar wannear / as dizze firussen ûntkomme.
• Gruttere iepenbiere en partikuliere ynvestearrings yn ûndersyk nei firuskloning. Dizze projekten kinne liede ta tanommen wurkgelegenheid yn 'e sektor.
• Utwreiding op it mêd fan personaliseare medisinen, behannelingen oanpasse oan yndividuele genetyske profilen en it fergrutsjen fan de effektiviteit fan virale terapyen.
• Untwikkeling fan krekter metoaden foar agraryske biokontrôle, mooglik ferminderjen fan ôfhinklikens fan gemyske pestiziden en befoarderjen fan duorsume lânbou.
• Underwiisynstellingen dy't avansearre biotechnology opnimme yn kurrikula, dy't liede ta in mear betûft personiel yn virology en genetika.

Fragen om te beskôgje

• Hoe oars tinke jo dat klonearjende firussen stúdzjes oer virale sykten kinne fersnelle?
• Wat binne de oare mooglike gefaren fan it reprodusearjen fan firussen yn it laboratoarium?