歐洲科學家在實驗室重組出新冠病毒並激活

一批歐洲科學家利用反向遺傳學技術在實驗室重組出新冠病毒。生物學論文預發布平台BioRxiv1月21日發表一篇名為Rapid
reconstruction of SARS-CoV-2 using a synthetic genomics
platform(利用合成基因組學平台快速重建新冠病毒)的論文手稿,論文的作者來自瑞士伯爾尼的病毒學和免疫學研究所、伯爾尼大學,以及德國、俄羅斯的科研機構。

歐洲科學家在實驗室重組出新冠病毒並激活

論文首先證明了基於酵母的合成基因組學平台的完整功能,可用於多種RNA病毒的基因重建,比如,可以重組冠狀病毒科,黃病毒科和副粘病毒科的病毒。論文作者表示,反向遺傳學已經成為必不可少的工具,它徹底改變了人們對病毒發病機理和疫苗開發的理解。大型RNA病毒基因組(例如冠狀病毒),由於大小和偶爾的不穩定的原因,很難在大腸桿菌宿主中進行克隆和操縱,盡管大腸桿菌確實證明了對克隆許多病毒基因組非常有用,但就組裝和穩定地維持包括冠狀病毒在內的許多RNA病毒均有缺陷。

為了驗證合成基因組學平台是否可以應用於其他冠狀病毒,論文作者先用了MERS病毒進行了實驗,證明合成基因組學平台適合基因修飾冠狀病毒基因組,但合成的MERS病毒與細胞培養的相比,復制能力有所降低。

他們將新冠病毒的基因組分割成12個亞基因組片段,大小在0.5-3.4Kbp(千鹼基對)之間,同時,他們還希望能製造一種表達GFP(綠色熒光蛋白)的新冠病毒,能夠在細胞培養中檢測,並促進血清學診斷的建立。結果證明,在克隆新冠病毒方面,他們的克隆系統比大腸桿菌系統更有效,因為大腸桿菌系統在復制其中2個片段的時候有問題。基於該平台,他們在收到合成DNA片段後僅一周的時間內,就對最近流行的新冠病毒進行克隆和復活。

作者表示,如果有了新冠病毒毒株,可以建立血清學診斷,開發和評估抗病毒劑和疫苗以及建立適當的體內模型,這是疫情當下迫切需要的。化學合成方法DNA產生的毒株可以繞開病毒毒株的供應限制,還可以對單個基因進行遺傳修飾和功能表徵。在新冠病毒第一個基因組序列發布時(2020年1月10/11日),尚未有病毒分離株,直到1月底,澳大利亞的科學家分離出了新冠病毒毒株。他們的這種方法可以成為向衛生部門和實驗室提供傳染性病毒毒株的替代方法,無需獲取臨床樣本。

新京報記者了解到,1月27日,廣東省疾病預防控制中心就成功分離出廣東省第一株新型冠狀病毒毒株,近日,安徽省疾病預防控制中心應用宏轉錄組基因測序新冠肺炎病例樣本,順利分離到2株新冠病毒毒株,這是繼廣東、上海、浙江、北京、湖北之後,第六家分離出新冠病毒毒株的省級疾控中心。

來源:cnBeta