Naukowcy zajmujący się zakaźnym wirusem muszą nosić kombinezony chroniące całe ciało przed zagrożeniami biologicznymi z respiratorami pod ciśnieniem i pracować w laboratoriach z wieloma poziomami ochrony i specjalistycznymi systemami wentylacyjnymi. Chociaż te środki ostrożności są konieczne do ochrony pracowników laboratoriów, spowalniają wysiłki w celu znalezienia leków i szczepionek na COVID-19, ponieważ wielu naukowców nie ma dostępu do wymaganych obiektów bezpieczeństwa biologicznego.
Aby temu zaradzić, naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis opracowali wirusa hybrydowego, który umożliwi większej liczbie naukowców udział w walce z pandemią. Naukowcy zmodyfikowali genetycznie łagodnego wirusa, zamieniając jeden z jego genów na jeden z SARS-CoV-2, wirusa wywołującego COVID-19. Powstały wirus hybrydowy infekuje komórki i jest rozpoznawany przez przeciwciała, tak jak SARS-CoV-2, ale można go używać w zwykłych warunkach laboratoryjnych.
Badanie jest dostępne online w Cell Host & Microbe.
Hybrydowy wirus pomoże znaleźć szczepionkę na COVID-19
„Nigdy nie otrzymałem tylu próśb o materiał naukowy w tak krótkim czasie” – powiedział współautor publikacji, dr Sean Whelan, wybitny profesor Marvin A. Brennecke i kierownik Zakładu Mikrobiologii Molekularnej. „Rozprowadziliśmy wirusa wśród badaczy w Argentynie, Brazylii, Meksyku, Kanadzie i, oczywiście, w całych Stanach Zjednoczonych. Mamy oczekujące wnioski z Wielkiej Brytanii i Niemiec. Jeszcze przed publikacją ludzie słyszeli, że pracujemy nad tym i prosili o materiał”.
Aby stworzyć model SARS-CoV-2, który byłby bezpieczniejszy w obsłudze, Whelan i współpracownicy – w tym współautor dr Michael S. Diamond, profesor medycyny Herbert S. Gasser i współautorzy Brett Case, doktor habilitowany w laboratorium Diamonda i Paul W. Rothlauf, doktorant w laboratorium Whelana – rozpoczęli od wirusa pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej (VSV). Wirus ten jest wirusem roboczym laboratoriów wirusologicznych, ponieważ jest dość nieszkodliwy i łatwy do manipulacji genetycznej. VSV, głównie wirus bydła, koni i świń, czasami infekuje ludzi, powodując łagodną chorobę grypopodobną, która trwa od trzech do pięciu dni.
Nowy wirus VSV-SARS-CoV-2
Wirusy mają białka na swoich powierzchniach, których używają do przyczepiania się i zakażania komórek. Naukowcy usunęli gen białka powierzchniowego VSV i zastąpili go genem SARS-CoV-2, znanym jako spike. Przełącznik stworzył nowy wirus, który atakuje komórki takie jak SARS-CoV-2, ale brakuje mu innych genów potrzebnych do wywołania ciężkiej choroby. Nazwali hybrydowego wirusa VSV-SARS-CoV-2.
Używając surowicy od osób, które przeżyły COVID-19 i oczyszczonych przeciwciał, naukowcy wykazali, że wirus hybrydowy był rozpoznawany przez przeciwciała bardzo podobnie do prawdziwego wirusa SARS-CoV-2, który pochodzi od pacjenta z COVID-19. Przeciwciała lub surowice, które zapobiegały infekowaniu komórek przez wirusa hybrydowego, również blokowały przed tym prawdziwym wirusem SARS-CoV-2; przeciwciała lub surowice, które nie zdołały zatrzymać wirusa hybrydowego, również nie powstrzymały prawdziwego SARS-CoV-2.
Wirus hybrydowy może pomóc naukowcom w ocenie szeregu opartych na przeciwciałach środków zapobiegawczych i metod leczenia COVID-19. Wirus mógłby zostać wykorzystany do oceny, czy eksperymentalna szczepionka wywołuje przeciwciała neutralizujące, do zmierzenia, czy osoba, która przeżyła COVID-19 ma wystarczającą ilość przeciwciał neutralizujących, aby przekazać osocze pacjentom z COVID-19, lub do zidentyfikowania przeciwciał, które mogą zostać przekształcone w leki przeciwwirusowe.
Czytaj też:
MZ kupowało testy na koronawirusa warte 34 zł za 128 zł? „Narosło wiele niejasności”