Drożdże piwowarskie pomogą naukowcom wynaleźć lek na COVID-19

To może być przełom w walce z koronawirusem. Naukowcy wygenerowali pełnej długości klon nowego genomu SARS-CoV-2 przy użyciu sztucznych chromosomów w drożdżach piwowarskich. Odtworzenie wirusa pomoże w walce z pandemią. W ten sposób naukowcy będą mogli dokładnie poznać jego budowę, metody zakażenia i replikacji, lecz także leków, które mogą działać przeciwko koronawirusowi, i potencjalnych szczepionek.

Naukowcy z Instytutu Wirusologii i Immunologii Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii stworzyli syntetyczne klony SARS-CoV-2. Co istotne, pełnej długości klon nowego genomu koronawirusa wygenerowali przy użyciu sztucznych chromosomów w drożdżach piwowarskich. Dotychczas najczęściej stosowaną metodą klonowania genomów wirusowych było „zszywanie” fragmentów DNA i wprowadzanie ich do bakterii E. coli w celu replikacji.

W przypadku koronawirusów, które mają duże genomy, byłoby to jednak trudne. Komórki drożdży są większe niż bakterie, mogą więc pracować z większymi kawałkami DNA, mają też zdolność do składania fragmentów DNA w jedną dużą cząsteczkę.

– Udało nam się zreplikować wirusa w ciągu tygodnia – podkreśla prof. Volker Thiel z Instytutu Wirusologii i Immunologii Uniwersytetu w Bernie. – Wykorzystaliśmy nasz modelowy system na bazie komórek drożdży, który – jak się okazało – idealnie nadaje się do rekonstrukcji koronawirusów i innych wirusów.

Zespół naukowców wygenerował 14 fragmentów DNA reprezentujących cały genom wirusa. Każdy fragment podzielono tak, aby komórka drożdży mogła zidentyfikować, które końce do siebie pasują. Ogółem w ciągu tygodnia udało się uzyskać idealną replikację wirusa. Autorzy wykorzystali tę technikę także do sklonowania innych wirusów, w tym MERS i Zika, choć obecnie priorytetem jest SARS-CoV-2.

– Zoptymalizowaliśmy nasz system, aby umożliwić szybkie klonowanie koronawirusów i innych wirusów – dodaje prof. Jörg Jores z Instytutu Bakteriologii Weterynaryjnej Uniwersytetu w Bernie.

Klony koronawirusa można wykorzystać do jego dokładnego zbadania, zrozumienia jego funkcjonowania i budowy. Możliwe, że w ten sposób uda się szybciej opracować dokładne testy diagnostyczne, leki czy szczepionki. Ponadto firmy farmaceutyczne czy szpitale nie będą musiały sprowadzać próbek wirusów, bo będą mogły łatwo pozyskać próbki kliniczne. Zwiększy to bezpieczeństwo, a jednocześnie przyspieszy prace nad opanowaniem pandemii.