新冠病毒的人工合成:能在一周之内生产或改造出大量病毒活体

作者: Walter

来源: 转化医学网

发布日期: 2020-02-24

瑞士伯尔尼大学的研究团队提出了一种基于反向遗传学的病毒构造策略,能在病毒核酸序列发表一周内,使用酵母大量生产出有活性的新冠病毒,或依据需求改造出实验所需的病毒工具。这一技术大大减少了病毒变异为研究带来的困难,对疫苗和药物的研发具有重要意义。

新冠病毒现有确诊数连日来稳中有降,疫情猖狂的势头得到了有效遏制。但是,要彻底地阻断新冠病毒的进一步扩散,疫苗和药物将是最可靠的防护盾。为加紧新冠病毒相关研究,活病毒的获取十分关键。

近日,瑞士伯尔尼大学的Jorerg Jores和Volker Thiel团队在生物预印本网站BioRxiv上,提出了基于反向遗传学的病毒构造策略:无需从病人样本中提取完整病毒,在病毒核酸序列发表一周内,使用酵母大量生产出有活性的新冠病毒,或依据需求改造出实验所需的病毒工具。这提示了新冠病毒合成改造的快速途径,大大减少了病毒变异为研究带来的困难。

随着人口增长、流动增加和气候变化,由RNA病毒导致的传染病爆发越来越频繁。尽管“黑天鹅事件”不可预测,但应依托先进的科研水平为这类事件做好准备。新冠病毒在中国爆发后,很快波及全球;尽管中国科学家很早就分离出了活的新冠病毒,但其样本一直没有与权威的健康卫生组织和其他科研机构共享,而病毒的活样本对诊断、疫苗研发和新冠肺炎的动物模型建立都至关重要。

研究者们首先依据病毒核酸RNA序列构建出反义的DNA序列。由于整个序列长度大,无法稳定地在工具菌当中稳定复制,因此,研究者们采取了一种成熟而巧妙的办法:转化偶联重组技术(transformation-associated recombination, TAR)。

酵母中转化偶联重组DNA研究者将反义DNA拆解成12个长0.5-3.4 kbp具有重叠末端序列的DNA片段,并引入GFP(绿色荧光蛋白序列),利用酿酒酵母中的同源重组系统,使得反义DNA在酵母菌中重组成完整的基因序列。之后,在体外,用T7 RNA聚合酶将反义DNA转录成为有感染性的病毒RNA。通过电穿孔将RNA导入后,发现正常的VeroE6细胞能够被感染并发出荧光。

此外,研究者们还报道了对其他34种RNA病毒全合成的技术细节,包括冠状病毒科(MERS-CoV)、黄病毒科以及副粘病毒科等。基于此技术平台的RNA病毒细节,新冠病毒的突然爆发再次强调了对此类流行病提前预警的重要性。本研究提出的SARS-CoV-2全合成技术,能在一周之内生产或改造出大量病毒活体,供医疗和研究机构使用,以突破病毒来源的限制。

未来,新冠病毒可能会发生诸多变异,而人工合成将是了解和预测病毒特征发展趋势的重要手段!

UUID: 7ff56562-765b-4d9c-89d7-776fa65a9821

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/学术头条公众号-pdf2txt/学术头条2020年-上/2020-02-24_新冠病毒的人工合成:能在一周之内生产或改造出大量病毒活体.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0034 元