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Que é pesquisa da Ganho--Função?

a pesquisa da Ganho--função refere a passagem de série dos micro-organismos para aumentar seus transmissibility, virulência, imunogenicidade, e tropismo do anfitrião aplicando a pressão selectiva a uma cultura.

mutação viralCrédito de imagem: vchal/Shutterstock.com

Isto é executado em um contexto da pesquisa para compreender a maneira em que um micróbio patogénico se adapta às pressões ambientais, permitindo que as medidas de controlo de enfermidades sejam planeadas melhor, e vacinas potenciais e terapias a ser exploradas. O gene que edita a tecnologia tal como CRISPR pode ser utilizado em combinação com a passagem de série selectiva para investigar o papel de genes específicos na expressão da proteína e na função final do organismo.

Aplicações da pesquisa da ganho--função

os estudos da Ganho--função são o mais geralmente aplicados na virologia e revelaram muitos detalhes em relação aos mecanismos biológicos atrás da transmissão e da réplica do vírus.

A taxa alta da réplica e da mutação de vírus conduz geralmente para escapar mutantes, as linhagens que adquiriram as mudanças a seu genoma que diminuem ou eliminam a afinidade de anticorpos naturais ou vacina-induzidos para o vírus, ao não notàvel abaixar a sobrevivência.

A maioria de mutações que um vírus pode adquirir são deletérias à função do vírus, embora em alguns casos a mutação pode aumentar a virulência e permitir o melhor escape imune. Por exemplo, os estudos adiantados em relação à mutação de E484K da proteína do ponto de resSARS-CoV-2 agudo severo sugerem essa afinidade para ACE2 o receptor, o alvo do vírus, está aumentado, quando a neutralização pelos anticorpos do soro originários dos pacientes que recuperam do tipo selvagem SARS-CoV-2 for iludida mais eficazmente.

O FDA exige que o teste animal esteja executado para vacinas antes que as experimentações humanas possam ir adiante. Contudo, porque o tropismo viral para a espécie modelo é pouco susceptível de existir já, nos casos onde os vírus humanos estão sob a investigação, a seguir as tensões que podem contaminar a espécie modelo deve ser gerado. Isto pode ser conseguido usando a pesquisa da ganho--função onde o vírus é passado através do animal, permitindo que as causas determinantes moleculars do transmissibility sejam identificadas, e as vacinas sob a investigação a ser testada.

Pesquisa circunvizinha da ganho--função da controvérsia

Em 2012 um papel foi publicado à ciência por Herfst e outros, intitulado: Transmissão transportada por via aérea do vírus da gripe A/H5N1 entre doninhas. O grupo tinha alterado genetically o vírus A/H5N1 pela mutagênese local-dirigida e por passagens de série nas doninhas, criando uma tensão que fosse transmissível transportado por via aérea nas doninhas.

Isto demonstrou que era possível para o vírus de gripe das aves se tornar transportado por via aérea e que a tensão era sensível a determinadas drogas antivirosas, embora aumentado muitos interesses em relação às éticas e segurança de criar tal vírus. A possibilidade de liberação maliciosa acidental ou intencional de tal vírus fez com que a administração dos EUA sob Barack Obama parasse o financiamento para a pesquisa da ganho--função em relação à gripe, ao SARS, ou ao MERS em 2014, embora esta decisão tem sido revocada desde.

Utilizar tensões baixo-patogénicos para a pesquisa da ganho--função, ou especificamente somente executar a perda de pesquisa da função, onde a função dos genes é investigada por sua remoção, foram propor devido aos interesses da segurança associados com a geração dos micróbios patogénicos aumentados da virulência. Contudo, as cinéticas da réplica e do tropismo não são necessariamente boas replicated em tensões baixo-patogénicos, quando a perda de pesquisa da função apenas frequentemente não fornecer suficientes dados.

Umas alternativas removidas mais distantes tais como a único-proteína ou estudos réplica-incompetentes do vírus in vitro, in silico modelar, ou a comparação genética a longo prazo da seqüência das amostras recolhidas dos pacientes estão sob a investigação cada vez mais intensa para substituir a pesquisa da ganho--função

Gain-of-Function Research: Ethical Analysis - Monash University

Como discutido, a pesquisa da ganho--função pode destacar as mutações possíveis que podem ocorrer em vírus actualmente conhecidos e permitir a melhor fiscalização da comunidade, identificando quando tais mutações elevaram e permitindo que as vacinas sejam preparadas antes de tal manifestação.

Contudo, as mutações que um vírus pode adquirir naturalmente são variadas extensamente, e não garantidas para apresentar da mesma forma como aqueles desenvolvidos por passagens de série em um laboratório. Similarmente, o custo e o tempo associaram com a revelação vacinal e o armazenamento significa que stockpiling preparatório das vacinas é igualmente pouco susceptível de se transformar um benefício real da pesquisa da ganho--função.

Adicionalmente, a pesquisa do inter-trópico tal como o trabalho acima mencionado sobre doninhas não pode ser aplicável aos vírus nos seres humanos como a maneira em que uma mutação altera a interacção de um vírus com seu ambiente pode diferir entre anfitriões. Por outro lado, este tipo de pesquisa forneceu os únicos meios conclusiva de demonstrar a possibilidade que H5N1 teve a capacidade transferir entre mamíferos e se tornar transportado por via aérea.

A comunidade científica chama para a transparência e a abonação da segurança para todos os laboratórios que executam a pesquisa da ganho--função sobre organismos altamente patogénicos. Isto é particularmente importante a propósito das relações públicas e da opinião como consequência da pandemia COVID-19, onde a desconfiança pública da ciência foi empurrada nas teorias de conspiração infundadas circunvizinhas do projector a respeito da origem de SARS-CoV-2.

Apesar da origem verdadeira de SARS-CoV-2, a pandemia demonstrou que a infra-estrutura global é pela maior parte não-preparado para tal manifestação, e muitos cientistas argumentem que a pesquisa da ganho--função poderia ter previsto e ter permitido que o mundo se prepare melhor para a manifestação.

Fontes

Further Reading

Last Updated: Apr 9, 2021

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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    Greenwood, Michael. (2021, April 09). Que é pesquisa da Ganho--Função?. News-Medical. Retrieved on June 15, 2021 from https://www.news-medical.net/health/What-is-Gain-of-Function-Research.aspx.

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Comments

  1. WTF
    Randy Baker Randy Baker United States says:

    We don't need to be concerned by natural viruses.  Scientists are going to create the end of humanity. Playing God in the laboratory bill bite humanity in the ass.

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.