Genetisch gemodificeerde virussen dienen als hulpmiddel voor biologisch onderzoek

Virussen die onschadelijk worden, worden drager van de genen.

Natuurlijke virussen zijn kleine moleculaire machines: ze infecteren gastheercellen zeer efficiënt en veroorzaken de productie van virale deeltjes. De meeste zijn kleiner dan de kortste golflengte van zichtbaar licht. Virussen staan ​​sinds SARS-CoV-2 niet alleen bekend als gevaarlijke ziekteverwekkers, ze zijn ook genetisch gemodificeerd en dienen als hulpmiddelen voor biologisch onderzoek. In het Institute of Science and Technology Austria (Ista) in Klosterneuburg bouwt een “Virus Service Team” bijvoorbeeld gereduceerde versies van verschillende virussen om ze bruikbaar te maken als genetische shuttles voor de wetenschap. Zo is het mogelijk om genetisch materiaal in cellen in te brengen, cellen ermee te differentiëren en celfuncties te veranderen. Vervolgens kunnen de groeimechanismen, bewegingen en metabolische activiteiten in cellen stap voor stap worden gevolgd.

Hun enige taak is het smokkelen van eiwitten

“Simpel gezegd, het virusdeeltje bestaat uit een buitenste eiwitomhulling, soms omgeven door een extra omhulsel van lipiden, en het virale genoom, dat beschrijft hoe je er meer van kunt maken”, legt viroloog Flávia Leite uit. Er worden Ista-gemodificeerde virussen gebruikt, die niet langer gevaarlijk zijn. In plaats van hun oorspronkelijke genetische materiaal, dragen ze het vereiste gen in de cellen die ze infecteren. Daar kan het ook worden opgenomen in de genetische code van de aangetaste cel. “De virussen kunnen dus cellen binnendringen, maar ze zijn niet besmettelijk en kunnen zich niet verspreiden naar een nieuwe gastheer. Zodra de onderzoekers ze in een experiment gebruiken, worden de genetische shuttles van het virus praktisch gebruikt. Je enige taak is om eiwitten in cellen af ​​​​te leveren.”

Er kan bijvoorbeeld een groen fluorescerend eiwit worden geproduceerd met “klier-geassocieerde virussen”. De doelcellen gloeien vervolgens groen onder de microscoop wanneer ze worden bestraald met ultraviolet licht. Naast groen zijn er ook blauwe, rode en gele fluorescerende eiwitten. Hierdoor kunnen veel structuren in kleur worden gemarkeerd om hun ontwikkeling te volgen. In samenwerking met de Virus Service is een groep onder leiding van Edward Hanzo van Ista er onlangs in geslaagd een nieuw fysiek mechanisme te ontdekken dat stamcellen in de darm van muizen reguleert. (gematigde natuur).

(APA/COG)