إنقاذ وتوصيف الفيروسات المؤتلف من عالم جديد زيكا الفيروسات استنساخ العدوى

فيروس زيكا (زيكف؛ عائلة فلافيفريداي : جنس فلافيفيروس ) هو فيروس منقول بالبعوض الذي وصل إلى البرازيل في 2013-14، وكان مرتبطا بعد ذلك بفاشية واسعة من مرض الحمى التي انتشرت في جميع أنحاء الأمريكتين ¹ . وبالإضافة إلى ذلك، تم ربط زيكف مع نتائج المرض الشديد، مثل متلازمة غيلان باريه في البالغين وصغر الرأس في الأجنة والحديثين ² . ولم يعرف القليل عن زيكف قبل انتشاره السريع في نصف الكرة الغربي. وشمل ذلك نقص الأدوات الجزيئية، مما أعاق البحث الآلي. الأدوات الجزيئية للفيروسات، مثل الحيوانات المستنسخة كدنا المعدية، وتسهيل اللقاح والتنمية العلاجية المضادة للفيروسات، والسماح لتقييم العوامل الوراثية الفيروسية المتعلقة المرضية الفيروسية التفاضلية، والاستجابة المناعية والتطور الفيروسي.

ومن المعروف أن الحيوانات المستنسخة عدوى فيروس العوز المناعي البشري غير مستقرة للغاية في البكتيريا بسبب كريبتيك بروكاريوتيك المروجين موجودة في الجينومات الخاصة بهم ³ . وقد استخدمت عدة نهج لتحسين هذه المشكلة؛ بما في ذلك إدخال جنبا إلى جنب يكرر المنبع من تسلسل الفيروسية ⁴ ، طفرة من المفترضة متواليات بدائيات بدائية النواة ⁵ ، وتقسيم الجينوم إلى البلازميدات متعددة ⁶ ، ناقلات عدد النسخ المنخفضة (بما في ذلك الكروموسومات الاصطناعية البكتيرية) ^{7 ، 8} وإدخال الإنترونات في الجينوم الفيروسي ⁹ . وقد وصفت نظام كامل طول دون تعديلات ل زيكف. ومع ذلك، يبدو أن هذا الاستنساخ الموهن في ثقافة الخلايا وفي الفئران ¹⁰ . وقد قامت مجموعات أخرى بتصنيع إنترونات في جينوم زيكف، مما يسمح بتعطيل تسلسل غير مستقر في البكتيريا التي يمكن أن تقسم في خلايا الثدييات في المختبر لإنتاج الفيروس المعدية ^{11، 12} . بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نظام القائم على ير بعنوان العدوى سوبجينوميك-أمبليكونس بنجاح لإنقاذ سلالة MR766 النموذج من زيكف ¹³ . إن المنهج الموصوف هنا لا يتطلب أي تسلسل أجنبي، بل يعطل الجينوم في المنطقة من عدم الاستقرار العالي باستخدام البلازميدات المتعددة، والتي سبق استخدامها بنجاح مع الحمى الصفراء ⁶ ، حمى الضنك ^{14 ، 15} وفيروسات غرب النيل ¹⁶ . وعلاوة على ذلك، إضافة تسلسل ريبوزيمي التهاب الكبد D في تيرميني الجينومي الفيروسي يسهل إنشاء نهاية أصيلة 3 'دون الحاجة إلى إضافة موقع الخطي. بالإضافة إلى ذلك، يتم بناء كلا البلازميدات في ناقلات عدد منخفض نسخة (pACYC177، ~ 15 نسخة لكل خلية) للتخفيف من أي سمية المتبقية ¹⁷ . فيروس تعافى يعرض لمحة النمو مماثلة لفيروس الوالدية في منحنيات نمو المختبر في 8 خطوط الخلايا التي تضم مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا المستمدة من كل من الثدييات والحشرات، وعرضت ملامح مماثلة المسببة للأمراض في الفئران والعدوى، ونشر ونقل معدلات في البعوض ¹⁸ .

هنا، ونحن بالتفصيل بروتوكول يصف كيفية زراعة البلازميدات استنساخ المعدية، وتوليد كامل طول الحمض النووي الريبي الفيروسي (الجينوم الفيروسي) في المختبر، واستعادة الفيروس المعدية في ثقافة الخلية. أولا، نحن تصف انتشار البلازميدات في البكتيريا أو خالية من البكتيريا التضخيم باستخدام المتداول دائرة التضخيم (رسيا). بعد ذلك، وتبين لنا كيف يتم هضم البلازميدات اثنين ومن ثم ليغاتد لاحقا معا لتوليد كامل طول الفيروس. وأخيرا، نحن تصف إنتاج الحمض النووي الريبي المنقولة وما يليه إليكتروبوراتيون في خلايا فيرو، تليها المعايرة من فيروس تعافى ( الشكل 1 ). النهج الموصوف هو سريع، مما يسمح فوr استعادة مخزونات الفيروسات المعدية في 1-2 أسابيع.