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Do “os vírus novos repórter” facilitam observar SARS-CoV-2 no tempo real

Uma versão de SARS-CoV-2, o vírus que causa a doença COVID-19, foi alterada com sucesso para incandescer brilhantemente nas pilhas e nos tecidos animais, fornecendo uma maneira do tempo real de seguir a propagação e a intensidade da infecção viral como acontece nos modelos animais, pesquisadores no relatório biomedicável do instituto de investigação de Texas (Texas Biomed) no jornal as continuações da Academia Nacional das Ciências (PNAS).

Agora nós podemos seguir onde o vírus vai nos modelos animais para COVID-19. Podendo considerar como o vírus progride, e que os órgãos e a pilha dactilografam especificamente visa, será uma ajuda grande para compreender o vírus e aperfeiçoar drogas e vacinas antivirosas.”

Luis Marti'nez-Sobrido, Ph.D., professor, Texas Biomed, Virologist e autor de papel superior

Além do que o seguimento do vírus, Marti'nez-Sobrido e seus colaboradores têm começado já a usar os vírus do repórter para seleccionar como os anticorpos de neutralização bons trabalham contra variações diferentes do interesse, como relatado recentemente no jornal da virologia.

Giro acima das luzes

Para fazer o vírus do repórter, Marti'nez-Sobrido e sua equipe combinaram diversas ferramentas avançadas da biologia molecular para adicionar a seqüência genética para as proteínas fluorescentes ou bioluminescent do “repórter” ao código genético do vírus. Enquanto o código do vírus replicated e é transcrito, é tão demasiado o código para as proteínas de incandescência.

Em um estudo mais adiantado, a equipe substituiu um dos genes do vírus com o gene para as proteínas de incandescência, mas esta conduziu a um sinal muito não ofuscante - o gene não foi expressado bastante a ser detectados facilmente nos animais. Para girar acima do brilho, os pesquisadores tiveram que figurar para fora como conseguir o vírus produzir quantidades maiores das proteínas do repórter.

Sua solução: introduziram o gene do repórter ao lado de um gene diferente em SARS-CoV-2, especificamente, a codificação do gene para a proteína do nucleocapsid. “É a proteína a mais expressada em SARS-CoV-2,” disse o biólogo molecular Chengjin YE, Ph.D., um membro do laboratório de Marti'nez-Sobrido's. Esta vez, o sinal era tão brilhante, “cegou-me quase quando eu olhei através do microscópio fluorescente,” que ele disse.

Telas mais rápidas

As proteínas do repórter trabalham nas pilhas e nos modelos do animal vivo, em combinação com os sistemas da imagem lactente que detectam os comprimentos de onda da luz emissores pelas proteínas. Poder observar a carga viral e o lugar oferece visualmente muitas vantagens sobre outros métodos. É um tempo e uns materiais muito mais simples e mais rápidos, salvar.

“Em vez de precisar uma grande equipe seleccionar 2.000 compostos para ver se trabalham contra o vírus, uma pessoa poderia fazer aquela com um vírus do repórter em algumas horas,” o YE disse.

Igualmente permite o seguimento do vírus no mesmo animal no decorrer da infecção e do tratamento, reduzindo o número de animais necessários para ganhar introspecções similares.

Seguindo variações

A equipe adaptou os vírus do repórter para expressar as proteínas coloridas diferentes anexadas às variações SARS-CoV-2 do interesse, que descreveram em um papel separado no jornal da virologia. Crìtica, esta aproximação permitiu-os de testar ao mesmo tempo como bom um anticorpo de neutralização trabalha contra duas variações em um teste bem.

“Esta é uma vantagem significativa para ganhar o tempo e recursos, especialmente com tão muitos materiais básicos como plásticos e reagentes em tais alta demanda e fonte limitada devido à pandemia,” diz o candidato de Kevin Chiem, de Ph.D. e o membro do laboratório de Marti'nez-Sobrido's. “Enquanto as variações novas emergem, nós podemos facilmente adaptar o sistema e rapidamente selecioná-lo para como os anticorpos bons trabalham contra eles.”

Poderoso e exacto

Importante, o grupo demonstrou o repórter que os vírus se comportam o mesmos que um selvagem-tipo versão do vírus. Este é agradecimentos ao facto que não removeram nenhuns genes virais, e porque projectaram a proteína do repórter separar imediatamente assim da proteína do nucleocapsid do vírus funciona normalmente. Seu brilho da proteína do repórter das mostras da pesquisa correlaciona bem com a carga viral, embora a acumulação da proteína possa ocorrer sobre diversos dias que conduzem a um sinal ligeira mais forte em alguns casos.

O avanço confia em diversas técnicas poderosas, incluindo técnicas reversas da genética para gerar SARS-CoV-2 de recombinação, que ligam junto partes de código genético para produzir o vírus completo.

Marti'nez-Sobrido e sua equipe compartilharam de seu SARS-CoV-2 de recombinação e dos materiais noninfectious do precursor, chamados plasmídeo, com os mais de 100 laboratórios em todo o mundo. Podem agora compartilhar dos vírus do repórter com os laboratórios qualificados com acesso da segurança (BSL) level-3 do biocontainment, que é necessário para trabalhar com SARS-CoV-2, para ajudar a combater a pandemia COVID-19 em curso imóvel.

“Nós sentimos somos ele somos nossa responsabilidade compartilhar destas novas ferramentas e tecnologias com outros pesquisadores em todo o mundo a ajudar a trazer o mais rapidamente possível a pandemia a uma extremidade,” Marti'nez-Sobrido disse.

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.