تشخیص زودهنگام کووید-19 با کمک کروناویروس درخشان!
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود تلاش کردند با اصلاح کروناویروس، به آن قابلیت درخشش بدهند تا ردیابی آن ساده تر باشد.
به گزارش تعمیرکار به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران "موسسه پژوهش زیست پزشکی تگزاس"(Texas Biomed) موفق شده اند کروناویروس را طوری اصلاح کنند که در سلول ها و بافت های حیوانی بدرخشد و راهی برای ردیابی گسترش و شدت عفونت ویروسی در حیوانات عرضه نماید.
"لوئیس مارتینز سوبریدو"(Luis Martinez-Sobrido)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: ما حالا می توانیم به ردیابی کروناویروس در مدلهای حیوانی مبتلا به کووید-۱۹ بپردازیم و محل آنرا پیدا نماییم. توانایی دیدن نحوه پیشروی ویروس و اینکه کدام یک از اندام ها و سلول ها را به صورت ویژه هدف قرار می دهد، کمک بزرگی برای درک ویروس و همینطور بهینه سازی داروها و واکسن ها خواهد بود.
مارتینز سوبریدو و همکارانش علاوه بر ردیابی ویروس، از ویروس هایی هم بعنوان گزارشگر بهره برده اند تا کیفیت کار پادتن های خنثی کننده را مورد بررسی قرار دهند.
پروتئین های درخشان!
مارتینز سوبریدو و همکارانش برای ساخت ویروس های گزارشگر، چندین ابزار مولکولی پیشرفته را ترکیب کردند تا توالی ژنتیکی را برای پروتئین های فلورسنت، به رمز ژنتیکی ویروس اضافه کنند. همان گونه که رمز ویروس تکثیر و رونویسی می شود، رمز پروتئین های درخشان هم به همین صورت عمل می کند.
این گروه پژوهشی در بررسی پیشین خود، یکی از ژن های ویروس را با ژن پروتئین های درخشان جایگزین کردند اما این کار، به تولید یک سیگنال کم نور منجر گردید و بیان ژن آنقدر نبود که به آسانی در حیوانات تشخیص داده شود. پژوهشگران برای افزایش روشنایی باید نحوه به کارگیری ویروس را برای تولید مقادیر بیشتری از پروتئین های گزارشگر پیدا می کردند. آنها برای این کار، ژن گزارشگر را در کنار ژن متفاوتی از کروناویروس به کار گرفتند؛ بخصوص ژنی که پروتئین "نوکلئوکپسید"(Nucleocapsid) را رمزگذاری می کند. "چنگجین یه"(Chengjin Ye)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این دفعه، سیگنال آنقدر درخشان بود که وقتی با میکروسکوپ فلورسنت به آن نگاه کردم، حدودا مرا نابینا کرد.
پروتئین های گزارشگر در سلول ها و مدلهای حیوانی زنده، در ترکیب با سیستم های تصویربرداری کار می کنند که طول موج های نور ساطع شده از پروتئین ها را تشخیص می دهند. توانایی مشاهده بار ویروسی و مکان قرار گرفتن ویروس، مزایای بسیاری نسبت به سایر روش ها دارد. این روش، بسیار ساده تر و سریع تر است و در زمان و مواد مورد استفاده، صرفه جویی می کند.
به جای یک گروه پژوهشی که حدود ۲۰۰۰ ترکیب را جهت بررسی عملکرد آنها در مقابل ویروس ارزیابی می کنند، یک نفر می تواند این کار را با ویروس گزارشگر طی چند ساعت انجام دهد.
این روش، امکان ردیابی ویروس را در یک حیوان طی دوره عفونت و درمان فراهم می آورد و تعداد حیوانات مورد نیاز برای کسب بینش مشابه را می کاهد.
ردیابی گونه های ویروسی
پژوهشگران، ویروس های گزارشگر را برای بیان پروتئین های متفاوتی که به کروناویروس متصل می شوند، به کار گرفتند. این روش به آنها کمک کرد تا کیفیت عملکرد پادتن خنثی کننده را در مقابل دو گونه تحت آزمایش، به صورت همزمان مورد بررسی قرار دهند.
روش قوی و دقیق
نکته مهم این است که پژوهشگران نشان داده اند ویروس های گزارشگر مانند گونه طبیعی ویروس عمل می کنند. دلیل طبیعی بودن عملکرد ویروس های گزارشگر این است که پژوهشگران، هیچ ژنی را از ویروس حذف نکرده اند و طراحی پروتئین های گزارشگر را هم طوری انجام داده اند که بلافاصله از پروتئین نوکلئوکپسید جدا شود و عملکرد طبیعی داشته باشد. این پژوهش نشان داد که درخشش پروتئین های گزارشگر، با بار ویروسی آنها در ارتباط است؛ باآنکه تجمع پروتئین می تواند طی چند روز رخ دهد و در بعضی موارد به بروز سیگنال قوی تری بیانجامد.
این پیشرفت، به چندین روش قوی همچون روش "ژنتیک معکوس"(Reverse Genetics) برای تولید کروناویروس باردیگر ترکیب شده متکی است که قطعات رمز ژنتیکی را برای تولید ویروس کامل به هم پیوند می دهد.
مارتینز سوبریدو و همکارانش، کروناویروس باردیگر ترکیب شده و مواد غیر عفونی معروف به "پلاسمید"(Plasmid) را در اختیار بیشتر از ۱۰۰ آزمایشگاه در سرتاسر جهان قرار داده اند. آنها حالا می توانند ویروس های گزارشگر را در اختیار آزمایشگاه های حائز شرایط قرار دهند تا به مقابله با همه گیری کووید-۱۹ کمک کنند.
مارتینز سوبریدو اظهار داشت: ما احساس می نماییم که وظیفه داریم تا این روش جدید را در اختیار سایر پژوهشگران سراسر جهان بگذاریم تا به پایان سریع تر این بیماری همه گیر کمک نماییم.
این پژوهش، در مجله "PNAS" به چاپ رسید.
منبع: تعمیركار
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب