Stworzono sztucznego wirusa SARS-CoV-2 ! Szansa czy zagrożenie?

Naukowcy stworzyli w laboratorium wirusa, który infekuje komórki i oddziałuje z przeciwciałami, podobnie jak SARS-CoV-2, ale nie wywołuje poważnych chorób. Ta łagodniejsza wersja wirusa ma umożliwić większej liczbie naukowców walkę z pandemią.

Artykuł na ten temat ukazał się na łamach „Cell Host & Microbe”.

Unoszący się w powietrzu, groźny wirus wywołujący chorobę COVID-19 może być badany tylko w warunkach wysokiego poziomu bezpieczeństwa biologicznego. Zajmujący się nim naukowcy muszą nosić kombinezony ochronne i używać masek z aparatami tlenowymi, a laboratoria przechowujące wirusa zobowiązane są do zapewnienia wielopoziomowych systemów ochrony biologicznej i montażu specjalistycznych układów wentylacyjnych. Choć środki te są konieczne, by chronić pracowników laboratoriów, to jednak znacząco spowalniają wysiłki na rzecz znalezienia leków i szczepionek przeciwko COVID-19, ponieważ wielu naukowców nie ma dostępu do wymaganych urządzeń.

Aby temu zaradzić, grupa specjalistów z Washington University School of Medicine w St. Louis (USA) stworzyła wirusa hybrydowego, który ma umożliwić badaczom, którzy nie mają dostępu do odpowiednio zabezpieczonych ośrodków naukowych, przyłączenie się do wysiłków na rzecz znalezienia leków lub szczepionek na COVID-19. Naukowcy genetycznie zmodyfikowali łagodnego wirusa, zamieniając jeden z jego genów na gen pochodzący z SARS-CoV-2. Powstały wirus hybrydowy może infekować komórki i jest rozpoznawany przez przeciwciała, podobnie jak SARS-CoV-2, ale można go używać w zwykłych warunkach laboratoryjnych.

„Nigdy nie otrzymałem tylu próśb o udostępnienie materiału naukowego w tak krótkim czasie – mówi autor badania dr Sean Whelan, kierownik Zakładu Mikrobiologii Molekularnej.- Rozprowadziliśmy już naszego wirusa wśród naukowców z Argentyny, Brazylii, Meksyku, Kanady i oczywiście całych Stanów Zjednoczonych. Czekają na niego także badacze z Wielkiej Brytanii i Niemiec. Jeszcze przed publikacją ludzie słyszeli, że pracujemy nad czymś takim i już wtedy prosili o materiały”.

Aby stworzyć model SARS-CoV-2, który byłby zdecydowanie bezpieczniejszy w obróbce, Whelan i jego koledzy sięgnęli po wirusa pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej (VSV). Wirus ten jest często wykorzystywany do eksperymentów, ponieważ jest dość nieszkodliwy i łatwy do manipulacji genetycznych. W naturze VSV infekuje głównie bydło, konie i świnie, a sporadycznie ludzi, powodując łagodną chorobę grypopodobną trwającą od 3 do 5 dni.

Jak tłumaczy dr Whelan, wirusy mają na swoich powierzchniach białka, których używają do przyczepiania się do komórek gospodarza i infekowania ich. I właśnie gen takiego białka usunięto z VSV, po czym zastąpiono go genem SARS-CoV-2 kodującym białko nazywane spike (białko fuzyjne S). W efekcie powstał nowy wirus, który skutecznie atakuje te same komórki, co SARS-CoV-2, ale brakuje mu genów potrzebnych do wywołania ciężkiej choroby. Autorzy nazwali go VSV-SARS-CoV-2.

Używając osocza osób, które przeszły i zwalczyły COVID-19, oraz ich oczyszczonych przeciwciał naukowcy wykazali, że wirus hybrydowy jest rozpoznawany przez organizm praktycznie tak samo, jak prawdziwy SARS-CoV-2. Przeciwciała lub osocza, które zapobiegały infekowaniu komórek przez wirusa hybrydowego, tak samo skutecznie blokowały wirusa wywołującego COVID-19, natomiast przeciwciała lub osocza, które nie zdołały zatrzymać wirusa hybrydowego, nie powstrzymywały także prawdziwego SARS-CoV-2.

„Badania pokazują, że ludzie wytwarzają przeciwciała przeciwko różnym białkom SARS-CoV-2, ale to właśnie przeciwciała skierowane przeciwko spike wydają się być najważniejsze dla naszej ochrony – tłumaczy Whelan. – Jeżeli więc jakiś wirus posiada na powierzchni spike, nasz układ odpornościowy rozpoznaje go jako SARS-CoV-2”.

Autorzy badania mają nadzieję, że nowy wirus hybrydowy pomoże w szybszym uporaniu się z epidemią COVID-19. Ich zdaniem, z powodzeniem można go używać do oceny działania szczepionek, mierzenia poziomu przeciwciał czy identyfikowania przeciwciał, które mogą zostać przekształcone w leki przeciwwirusowe.

„Jednym z problemów związanych z oceną przeciwciał jest to, że testy, które temu służą, muszą być prowadzone w ośrodkach z kategorią BSL-3 (Biosafety Level 3), a większość laboratoriów klinicznych i firm biotechnologicznych takich obiektów nie posiada – wyjaśnia prof. Michael S. Diamond, jeden ze współautorów publikacji. – Z naszym +zastępczym+ wirusem można bez ryzyka zakażenia działać już na poziomie BSL-2, a takie posiada każde laboratorium”.

Diamond dodaje, że ponieważ wirus hybrydowy wygląda dla naszego układu odpornościowego tak samo, jak SARS-CoV-2, ale nie powoduje ciężkiej choroby, jest potencjalnym kandydatem na szczepionkę. On oraz dr Whelan prowadzą już badania na zwierzętach, które ocenią taką możliwość.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *