Forscher entwickeln neuartiges system zum test, wie virus interagiert mit den Zellen im Körper

Forscher an Der Mount Sinai Medical Center entwickelt ein innovatives system, um zu testen, wie ein virus interagiert mit den Zellen im Körper — zu sehen, zum Beispiel, was passiert in der Lunge Zellen, wenn eine tödliche respiratorische Viren-Attacken.

In der Zeitschrift “ Cell Host & Microbe, sagen Ermittler, die eine solche Technik wird nicht nur die Geschwindigkeit der Grundlagenforschung in virale Biologie, wird es auch den Wissenschaftlern helfen, verbessern die Produktion von Impfstoffen, erzeugen Sie neuartige antivirale verbindungen, und die Förderung der Entwicklung von Viren, die Krebszellen angreifen.

„Wir haben ein leistungsfähiges system, das heute untersuchen die Möglichkeiten, in denen Viren interagieren mit Zellen, die hat ergab grundlegende Einsichten. Hat aber erhebliche Beschränkungen wie Kosten, Schwierigkeit und das problem, dass die Zellen, die wir verwenden, sind nicht in irgendeiner Weise physiologisch relevant zu dem virus, den wir untersuchen wollen“, sagte der leitende Ermittler, Benjamin tenOever, PhD, Fishberg Professor in der Abteilung von Medizin und Abteilung für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai.

„Das neue system, dass wir entwickelt haben, ist viel weniger kostspielig, kann übertragen werden von der Studie von einem virus zum anderen, und am besten von allen, ermöglicht uns das echte virus in der realen Umgebung, die er infiziert,“ Dr. tenOever sagte.

Beide, der alte und neue Systeme im wesentlichen die gleiche Sache zu tun—testen Sie die Wirkung des virus auf jeden einer der „Faktoren“) in einer Zelle. Da Genome Kodieren etwa 25.000 verschiedene Gene, von denen jedes erzeugt ein anderes protein oder Molekül, das Forscher testen, was passiert, um das virale Wachstum und Replikation, als jeder von jenen 25.000 Faktoren, die zum schweigen gebracht werden.

„Durch die systematische Inaktivierung jedes dieser Wirtszelle Faktoren, können wir theoretisch lokalisieren eine einzige protein, dass es ein virus schnell zu wachsen, oder einen anderen, Stoppt die virale Infektion,“ Dr. tenOever sagte.

Die Technik, die heute im Einsatz beschäftigt „small interfering RNA“ (siRNA) Molekülen zu schweigen, die die expression von Genen in der Wirtszelle — ein Roboterarm führt eine unverwechselbare siRNA zu kleinen Bevölkerungen von menschlichen oder tierischen Zellen.

Aber das system erfordert, dass Zellen, die sind einfach zu wachsen, als Ersatz für Natürliche Zellen. Unsterblich-Krebs-Zellen oder Fibroblasten (Bindegewebe-Zellen) werden oft verwendet, „die nicht relevant sind, in irgendeiner Weise auf die Zellen, dass die meisten Viren-Angriff. Um zu untersuchen, Viren diese Weise haben die Forscher Sie ändern damit Sie wachsen können, in diesen Zellen. Diese stellen nicht eine genaue Krankheits-Modell“, so Dr. tenOever sagte. „Wenn Sie wissen wollen, wie sich Grippe-Viren die Krankheit verursachen, die Sie wirklich wollen, um zu sehen, in der Lunge oder in Lungengewebe von Säugetieren — nicht möglich in dieser Art von Bildschirm.“

Um das möglich zu machen, haben die Forscher Gaben Viren in der Lage, um diejenigen siRNAs — wodurch die Notwendigkeit für Roboter zu verwalten einzelner siRNAs auf einzelne host-Zellen. „Wir haben eine virus-Familie in jeder Hinsicht identisch, außer dass jedes Mitglied der Familie trägt eine andere siRNA,“ Dr. tenOever sagt. „Also in diesem Schwarm von viralen Soldaten, jeder von Ihnen hat einen sehr kleinen trick im ärmel—kann schweigen eine Sache, die in der host-Zelle. Und weil dieser, können wir die Zellen, die Viren tatsächlich infizieren—wie zum Beispiel Lungen-Zellen.“

Die Wissenschaftler veränderten ein alphavirus — eine Klasse von Viren, die enthält eine Mikrobe produziert encephalitisso, dass 10.000 Familien „Mitglieder“ jeder trug eine deutliche siRNA — das wirkt wie ein barcode Arten. Dann werden Sie erlaubt dem virus zu infizieren Mäusen aus, indem Sie imitiert die Natürliche route der Infektion, wie ein Mückenstich, und „lasst die Natur Ihre Arbeit verrichten“, so Dr. tenOever sagte. „Wir lassen die evolution wählen Sie für jene Viren, deren individuelle Fähigkeit, Sie zu beseitigen eine Sache gibt, die Ihnen das Wachstum Vorteil zu entwachsen Ihrer Brüder und Schwestern.“

Eine Woche nach dem modifizierten virus-Infektion, die Forscher waren in der Lage zu „sehen“ das virus ist schneller als andere, und Lesen konnte, der barcode, die zeigten, dass das gen zum schweigen gebracht. Sie konnten auch ermitteln der Viren, die schnell starben in den Zellen. Solche Erkenntnisse helfen nicht nur, die Forscher verstehen, wie das virus arbeitet in der Zelle, die er infiziert, sondern zeigen auch hervorragende Gastgeber Ziele für das design antiviraler Medikamente.

Sobald der virus-Familie generiert, für die Studie, es kann verstärkt werden, so gibt es keine Notwendigkeit zu re-Ingenieur die Viren-Bibliothek wieder, fügte er hinzu.

Das screening-system wird wahrscheinlich haben viele klinische Betreuung von Anwendungen, Dr. tenOever sagte. „Es könnte verwendet werden zum generieren von Zellkulturen, die es ermöglichen, die verstärkte Produktion von Impfstoffen. Sie konnte die Verbesserung der Fähigkeit einer therapeutischen virus, um in einem bestimmten Gewebe, um die Krebszellen abzutöten, oder um die Jagd nach metastasierendem Krebs-Zellen“, sagte er. „Es ist potentiell kein Ende für die Verwendungen von dieser Technologie.“

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.