"Nueva arma": la tecnología Crispr se convertirá en la "némesis" del nuevo coronavirus
Hora de Beijing, noticias del 10 de abril, según informes de medios extranjeros, los científicos de la Universidad de Stanford en los Estados Unidos están explorando activamente si la tecnología de edición genética se puede utilizar para combatir la pandemia, pero hasta ahora, solo lo han hecho. resolvió el problema Para resolver una pequeña parte del misterio, el departamento de bioingeniería de la escuela llevó a cabo un experimento en el que utilizaron tecnología Crispr manipulada genéticamente para combatir el nuevo coronavirus.
Es posible que estemos entrando en una era de "nuevas armas" basadas en la tecnología Crispr para combatir virus mortales como la gripe y el coronavirus. Los investigadores creen que la tecnología PAC-MAN podría convertirse en una estrategia pan-coronavirus de implementación rápida para hacer frente a las cepas pandémicas emergentes.
El laboratorio de Stanley Qi domina la tecnología Crispr central para interferir con las células cancerosas y tratar enfermedades. El laboratorio utiliza la tecnología PAC-MAN para atacar las células virales con "torpedos Crispr guiados" y destruir los genes del virus que constituyen y penetran. células virales. Este método destruye la estructura genética del virus, penetra en las células humanas y luego utiliza la maquinaria celular para replicarse.
En este experimento en particular, se utilizó el sistema Crispr del laboratorio para buscar y destruir el nuevo coronavirus colocándolo en una solución que contenía fragmentos virales sintéticos inertes, como ocurre con todos los sistemas Crispr. Nuevamente, el sistema consta de dos partes: una enzima y un "ARN guía". Una enzima llamada "Cas-13d" se adhiere a un sitio específico del genoma del nuevo coronavirus y luego realiza una serie de cortes. Podemos pensar en Crispr como un par de tijeras y cortar solo el nuevo coronavirus.
Los resultados de la investigación muestran que la terapia Crispr para el nuevo coronavirus redujo la cantidad de virus en la solución en un 90%. Los investigadores creen que si la terapia se implementa de manera efectiva, su tasa de esterilización será suficiente para evitar que los humanos sean infectados. infectado con el nuevo coronavirus.
Objetivamente hablando, el último estudio realizado por el equipo de investigación de la Universidad de Stanford es solo un modelo o una prueba de concepto, y no se ha utilizado para el tratamiento clínico real con medicamentos en animales o humanos. Algunos problemas importantes en este plan incluyen el hecho de que no han probado PAC-MAN en pacientes reales de COVID-19. Todavía no han desarrollado un sistema para incrustar células humanas, e incluso si este enfoque funciona, todavía está muy lejos de estar finalmente listo para las pruebas clínicas y, francamente, dentro de los próximos 4 a 6 meses, este enfoque no estará disponible. listo para pruebas clínicas. No hay ninguna posibilidad de probarlo en humanos. Esto equivale a que si queremos llegar a la Luna y regresar sanos y salvos, necesitamos construir un cohete espacial que pueda alcanzar la velocidad de escape con antelación.
Laurie Zolos, consultora senior en ética social de la Universidad de Chicago, dijo: "En la historia del desarrollo humano, cada avance científico importante ha superado el nivel de la ciencia y la tecnología en ese momento, como por ejemplo: el aislamiento y la cuarentena desarrollados en el siglo XIII, la innovación médica en el siglo XVII, la tecnología de vacunación en el siglo XVIII. Crispr es una tecnología completamente nueva que no ha sido probada en enfermedades humanas, pero es lógico que debería funcionar. "
Crispr Las capacidades de edición genética de la tecnología se utilizarán cada vez más para tratar enfermedades, inicialmente solo para tratar trastornos genéticos, pero en los últimos años se ha utilizado para tratar enfermedades infecciosas, incluido el nuevo coronavirus. que actualmente azota al mundo. Las soluciones tecnológicas Crispr que realmente pueden prevenir o tratar el nuevo coronavirus también se utilizan en planes para tratar la influenza y otros virus infecciosos. En 2018, la Agencia de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. comenzó a implementar un "plan de preparación" de cuatro años para El programa se basa en. una propuesta para utilizar enfoques genéticos para generar nuevas contramedidas médicas para el tratamiento de pacientes humanos.
Se informa que el Laboratorio Stanley Qi es uno de los grupos de investigación involucrados en el diseño del plan Crispr. El laboratorio comenzó a investigar tratamientos contra la influenza basados en Crispr en abril de 2019. Con el brote del nuevo coronavirus a principios de este año, Los investigadores del laboratorio se dieron cuenta y, a finales de enero, centraron su atención en los virus que cambiaban el estilo de vida de las personas.
Hay enormes desafíos al lidiar con este virus especial; el nuevo coronavirus tiene 30.000 nucleótidos, y la tecnología Crispr solo guía al ARN para cortar una región de 22 nucleótidos, lo que requiere una gran cantidad de cálculos y experimentos bioinformáticos para lograrlo. Encuentra la mejor posición de ataque.
El tratamiento en sí es un ataque genético dual que afecta directamente al virus objetivo, dijeron los investigadores. El primer efecto es reducir la concentración del genoma viral en las células humanas y el segundo efecto es prevenir la producción de proteínas virales, evitando así que el virus se replique y destruya el sistema de defensa del cuerpo.
El mayor problema hasta ahora es que los investigadores no han utilizado el nuevo coronavirus en experimentos porque no tienen acceso a muestras del virus ni a una licencia de uso emitida por el gobierno.
El equipo de investigación de la Universidad de Stanford cree que sus hallazgos son muy importantes incluso si no se prueban en el nuevo coronavirus real. Los resultados de las pruebas muestran que, atacando determinadas áreas del virus, podemos intervenir, lo que no se quedará sólo en la fase conceptual, sino que pronto conducirá a opciones de tratamiento.
Pero otros investigadores dijeron que para demostrar que los humanos pueden eliminar el nuevo coronavirus, es necesario realizar experimentos con muestras de virus reales. Otro problema es: actualmente no existe un sistema de administración viral basado en Crispr, y un problema de larga data en los planes médicos de Crispr es cómo aplicar tratamientos médicos a las células correctas: los pulmones son el objetivo del nuevo coronavirus, y los pulmones lo son; Un campo de batalla complicado: los medicamentos son relativamente inaccesibles y están llenos de moco que podría interferir con las terapias dirigidas.
Si bien existen muchas opciones potenciales de tratamiento, hasta el momento no se ha descubierto ninguna forma de hacer que el virus produzca ARN utilizando la tecnología PAC-MAN, dijeron los investigadores.
El equipo de investigación del Instituto de Tecnología de Georgia dirigido por el profesor Sant'Angelo ha establecido relaciones de cooperación con muchas universidades. Él cree que se puede utilizar la terapia con aerosoles, es decir, dispositivos de inhalación atomizados basados en la tecnología Crispr que los pacientes pueden utilizar. inhalar. Actualmente están probando la terapia combinada nebulizador/Crispr en ratones.
Finalmente, el informe de investigación señala que el uso de la tecnología Crispr como "estrategia preventiva" para tratar el nuevo coronavirus significa que este tratamiento puede usarse para mantener alejadas del virus a personas no infectadas, pero Crispr es a Se trata de una tecnología médica relativamente nueva; sólo hay tres ensayos de Crispr en humanos aprobados por la DEA en los Estados Unidos. Ensayos nítidos en humanos. Si bien aún no se ha descubierto que el tratamiento cause daño a la salud de los pacientes, a los investigadores les preocupa que los primeros ensayos de introducción de células genéticamente modificadas en humanos puedan provocar inflamación maligna y, en algunos casos, la muerte. Esa es una de las preguntas candentes: si su sistema inmunológico no acepta la proteína, entonces tal vez sea mejor sopesar los riesgos y las recompensas como tratamiento.
En última instancia, como cualquier tratamiento nuevo, los tratamientos de prevención de infecciones virales Crispr deberán probarse en animales y humanos antes de pasar el riguroso proceso de revisión de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU.
Sin embargo, este artículo algún día puede ser visto como un evento histórico, y la esperanza final de los sistemas tecnológicos basados en Crispr es que una vez que se identifiquen nuevos objetivos genéticos virales, cambiar los métodos de tratamiento anteriores puede ser una solución. Es un proceso mucho más sencillo y se puede realizar muy rápidamente. Tal vez en el futuro nuestros sistemas no sepan con qué virus lidiar. Todo lo que tienes que hacer es cambiar una parte simple y luego podrás lidiar con este nuevo virus. cualquier virus nuevo. El uso del tratamiento aún requiere la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Esta última investigación sugiere que quizás cuando llegue la próxima pandemia viral, tengamos más armas contra ella que las vacunas y medicamentos existentes.
Obtenga más información sobre las "nuevas armas": la tecnología Crispr se convertirá en la "némesis" del nuevo coronavirus. Continúe prestando atención a la columna de tecnología de "Deep Space", continuaremos actualizándola. Más noticias sobre tecnologías.
Fuente: "Deep Space Game Deep Space Game" Recomendación del editor: "King's Heart 2" anónimo, haz clic para probar