Ученые создали светящийся клон коронавируса© AP Photo/Jean-Francois Badias

ТАСС, 4 мая. Биологи вырастили внутри клеток дрожжей первую синтетическую копию коронавируса нового типа. Для этого они поменяли структуру генома SARS-CoV-2 таким образом, что клетки, которые он заразил, начинают светиться. Описание их работы опубликовал научный журнал Nature.

На эту темуКакие органы поражает коронавирус. Главное о пандемии из зарубежных СМИ

"Мы создали синтетическую версию вируса всего за неделю. Это показывает, что наша система идеально подходит для того, чтобы воссоздавать коронавирусы и другие патогены", – прокомментировал результаты исследования один из его авторов, профессор Бернского университета Фолькер Тиль.

Синтетические копии вирусов достаточно давно стали одним из главных инструментов вирусологов и молекулярных биологов при изучении и борьбе с различными болезнями. К примеру, сейчас ученые используют различные синтетические версии вируса ВИЧ, чьи белки или РНК могут светиться, чтобы наблюдать за тем, как патоген проникает в клетку и как происходит "сборка" его новых копий.

Как правило, для подобных экспериментов нужно много времени и усилий. По словам авторов работы, с SARS-CoV-2 и другими РНК-вирусами с необычно длинным геномом такие опыты ранее вообще не проводили. Дело в том, что фрагменты ДНК, которые используют для воспроизведения вирусных частиц, нестабильны. Был у этих экспериментов и ряд других проблем.

Тиль и его коллеги, в частности, специалисты из российского Сеченовского университета, решили эту проблему. Ученые разработали новую методику "клонирования" вирусов с помощью клеток дрожжей, адаптировав ее для работы со сложными РНК-вирусами.

Подобный подход, так называемое TAR-клонирование, ученые уже давно применяют для того, чтобы собирать крупные ДНК-вирусы, таких как цитомегаловирус и герпес. Однако в случае с РНК-вирусами ее еще не применяли.

Фабрика вирусов

Суть TAR-клонирования заключается в том, что в клетку дрожжей вводятся фрагменты вирусной ДНК из клеток, зараженных РНК-вирусом, или синтезированные вручную. Эти фрагменты генома обработаны таким образом, что дрожжи считают их частью своей собственной кольцевой хромосомы. Дрожжи встраивают эти молекулы ДНК в структуру хромосомы, склеивая их в единое целое.

В результате внутри этой хромосомы оказывается полноценный геном вируса, который можно использовать для производства синтетических вирусных частиц, если преобразовать эту нить ДНК в РНК и ввести ее в подходящий тип клеток.

Используя эту методику, Тиль и его команда попытались клонировать SARS-CoV-2, разбив геном вируса на 12 частей, которые частично совпадали друг с другом. Ученые расшифровали эти фрагменты вирусной ДНК, после чего они вставили в часть из них ген GFP, которые заставляет зараженную клетку светиться. Затем все эти последовательности отправили в одну из биотехнологических компаний для синтеза.

Ее специалисты справились с этой задачей частично, подготовив лишь десять фрагментов вирусной ДНК. Поэтому ученым пришлось самостоятельно синтезировать два недостающих фрагмента с помощью образцов вируса из тела одного из первых европейских носителей коронавирусной инфекции.

Все эти процедуры по расшифровке и подготовке фрагментов ДНК, как отмечают исследователи, заняли у них около месяца, а сборка генома вируса внутри клеток дрожжей потребовала еще неделю работы. В итоге биологи получили первую синтетическую версию SARS-CoV-2, которая по структуре и свойствам была полностью идентична ее естественному прототипу, за исключением наличия гена GFP в ее геноме.

Этот вирус, как отмечают исследователи, можно использовать как для изучения процесса заражения COVID-19, так и для проверки потенциальных лекарств и вакцин от коронавируса. В частности, швейцарские и российские биологи уже использовали новый вирус для того, чтобы подтвердить, что ремдесивир, экспериментальное лекарство от лихорадки Эбола, может подавлять коронавирусную инфекцию.

Источник

admin
Написать комментарий

Добавить комментарий