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I nuovi “virus del reporter„ lo rendono più facile osservare SARS-CoV-2 in tempo reale

Una versione di SARS-CoV-2, il virus che causa la malattia COVID-19, è stata modificata con successo per emettere luce brillantemente nelle celle ed in tessuti animali, fornenti un modo in tempo reale tenere la carreggiata la diffusione e l'intensità dell'infezione virale mentre accade nei modelli animali, ricercatori al rapporto biomedico dell'istituto di ricerca del Texas (il Texas Biomed) nel giornale gli atti dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS).

Ora possiamo tenere la carreggiata dove il virus va nei modelli animali per COVID-19. Potendo vedere come il virus progredisce e che gli organi e la cella digita specificamente mira a, sarà una grande guida per la comprensione del virus e l'ottimizzazione droghe e dei vaccini antivirali.„

Luis Martinez-Sobrido, Ph.D., il professor, il Texas Biomed, virologo ed autore di carta senior

Oltre a tenere la carreggiata il virus, Martinez-Sobrido ed i suoi collaboratori già hanno cominciato facendo uso dei virus del reporter a schermare come il lavoro di neutralizzazione degli anticorpi contro le varianti differenti di preoccupazione, come recentemente riferito nel giornale della virologia.

Risultando gli indicatori luminosi

Per fare il virus del reporter, Martinez-Sobrido ed il suo gruppo hanno combinato parecchi strumenti avanzati di biologia molecolare per aggiungere la sequenza genetica per le proteine fluorescenti o bioluminescente “del reporter„ al codice genetico del virus. Mentre il codice del virus è ripiegato e trascritto, così anche è il codice per le proteine d'ardore.

In uno studio più iniziale, il gruppo ha sostituito uno dei geni del virus con il gene per le proteine d'ardore, ma questo ha provocato un segnale molto tenue - il gene non è stato espresso abbastanza da individuare facilmente in animali. Per risultare la luminosità, i ricercatori hanno dovuto capire come convincere il virus a produrre le più grandi quantità delle proteine del reporter.

La loro soluzione: hanno inserito il gene del reporter accanto ad un gene differente in SARS-CoV-2, specificamente, la codifica del gene per la proteina del nucleocapsid. “È la proteina espressa in SARS-CoV-2,„ ha detto il biologo molecolare Chengjin YE, il Ph.D., un membro del laboratorio di Martinez-Sobrido's. Questa volta, il segnale era così luminoso, “quasi mi ha accecato quando ho guardato tramite il microscopio fluorescente,„ che lui ha detto.

Schermi più veloci

Le proteine del reporter funzionano nelle celle e nei modelli dell'animale vivo, congiuntamente ai sistemi della rappresentazione che individuano le lunghezze d'onda di indicatore luminoso emesse dalle proteine. Potere osservare il caricamento e la posizione virali offre visivamente molti vantaggi sopra altri metodi. È tempo e materiali molto più semplici e più veloci, di risparmi.

“Invece di bisogno necessario del gruppo grande schermare 2.000 composti per vedere se funzionano contro il virus, una persona potrebbe fare quella con un virus del reporter in alcune ore,„ il YE ha detto.

Egualmente permette a tenere la carreggiata il virus nello stesso animale attraverso il corso dell'infezione e del trattamento, diminuenti il numero degli animali stati necessari per guadagnare le simili comprensioni.

Tenere la carreggiata le varianti

Il gruppo ha adattato i virus del reporter per esprimere le proteine colorate differenti fissate alle varianti SARS-CoV-2 di preoccupazione, che hanno descritto in un articolo separato nel giornale della virologia. Criticamente, questo approccio ha permesso loro di verificare bene come gli impianti di neutralizzazione di un anticorpo contro due varianti in una prova, allo stesso tempo.

“Questo è un vantaggio significativo per salvare il tempo e risorse, particolarmente con tante materie prime come la plastica ed i reagenti in tale offerta molto richiesta e limitata dovuto la pandemia,„ dice il candidato di Kevin Chiem, di Ph.D. ed il membro del laboratorio di Martinez-Sobrido's. “Mentre le nuove varianti emergono, possiamo adattare facilmente il sistema e schermare rapidamente per come gli anticorpi funzionano contro di loro.„

Potente ed accurato

D'importanza, il gruppo ha dimostrato il reporter che i virus si comportano lo stessi come versione selvaggio tipa del virus. Ciò è grazie al fatto che non hanno eliminato alcuni geni virali e perché hanno progettato la proteina del reporter ad immediatamente a parte dalla proteina del nucleocapsid del virus così funziona normalmente. La loro luminosità della proteina del reporter di manifestazioni della ricerca correla bene con il caricamento virale, sebbene la capitalizzazione della proteina possa accadere durante parecchi giorni che piombo in alcuni casi ad un segnale leggermente più forte.

L'avanzamento conta su parecchie tecniche potenti, compreso le tecniche inverse della genetica per generare SARS-CoV-2 recombinanti, che collegano insieme i pezzi di codice genetico per produrre il virus pieno.

Martinez-Sobrido ed il suo gruppo hanno diviso il loro SARS-CoV-2 recombinante ed i materiali non infettivi del precursore, chiamati plasmidi, con più di 100 laboratori intorno al mondo. Possono ora dividere i virus del reporter con i laboratori qualificati con accesso della sicurezza (BSL) level-3 di biocontainment, che è necessario da lavorare con SARS-CoV-2, per contribuire a combattere la pandemia in corso ancora COVID-19.

“Riteniamo siamo siamo la nostra responsabilità di dividere questi nuovi strumenti e tecnologie con altri ricercatori intorno al mondo da contribuire a portare la pandemia ad un'estremità il più rapidamente possibile,„ Martinez-Sobrido ha detto.

Source:
Journal reference:

Ye, C., et al. (2021) Analysis of SARS-CoV-2 infection dynamic in vivo using reporter-expressing viruses. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2111593118.