14:45 2023-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Noul instrument de cercetare abordează bolile mortale transmise de țânțari
_ Noul instrument de cercetare abordează boli mortale transmise de țânțari
Pentru majoritatea oamenilor care locuiesc în Canada, țânțarii nu sunt altceva decât o pacoste pe timp de vară, pătrunzând în nopțile de la cabană și serile în jurul focului de tabără. Dar pentru milioane de oameni din întreaga lume, în special în Sudul Global, aceștia reprezintă o amenințare gravă și potențial fatală.
Conform unui raport din 2017 al Organizației Mondiale a Sănătății, țânțarul -bolile transmise precum malaria, dengue și Chikungunya afectează aproximativ 347,8 milioane de oameni anual și sunt responsabile pentru aproape 450.000 de decese în fiecare an, făcând insectele unul dintre cele mai periculoase animale din lume.
Totuși, în ciuda faptului că un impact devastator care se preconizează că se va agrava pe măsură ce schimbările climatice duc la creșterea temperaturii globale, cercetările asupra țânțarilor au rămas în urmă față de cele ale altor organisme model, cum ar fi musca fructelor, în parte din cauza lipsei de instrumente și resurse adecvate.
Kathryn Rozen-Gagnon încearcă să schimbe asta.
Ea sa alăturat recent la departamentul de genetică moleculară din cadrul Facultății de Medicină Temerty ca profesor asistent. Laboratorul ei va studia relația dintre virusurile transmise de țânțari și țânțarii și gazdele umane. Mai exact, ea se concentrează pe viruși precum Zika, dengue și Chikungunya, care au ARN ca material genetic.
„Ma fascinează că aveți un virus cu această bucată foarte mică de ARN monocatenar care codifică aproximativ 10 gene și totuși, cu acest sistem minim, poate naviga cu specii gazdă foarte, foarte diferite”, spune Rozen-Gagnon, care este, de asemenea, membru al Consorțiului pentru infecții emergente și pandemice (EPIC), una dintre mai multe inițiative strategice instituționale. la universitate.
Abordarea lui Rozen-Gagnon integrează diverse domenii precum biologia computațională, imunologia insectelor, biologia ARN și virologia pentru a diseca modul în care acești viruși reușesc interacționând cu ARN-ul și sistemele imunitare ale gazdelor lor. În calitate de bursier post-doctoral și asociat de cercetare în laboratorul laureatului Nobel Charles Rice de la Universitatea Rockefeller, ea a dezvoltat metode de ultimă oră pentru a înțelege mai bine modul în care sistemul imunitar al țânțarilor răspunde la infecțiile virale.
Unul dintre instrumente. ea a creat este un pachet software universal numit CLIPflexR, care poate ajuta cercetătorii să descopere țintele ARN ale unei proteine. Îmbunătățește software-ul existent, oferind o abordare mai reproductibilă și simplificată pentru analiza datelor. Mai important, CLIPflexR are flexibilitatea de a lucra cu seturi de date ale genomului de la orice organism, inclusiv cu cele precum țânțarul, unde genomul nu este la fel de complet sau de bine caracterizat ca genomul speciilor mai frecvent studiate.
Folosind acest nou software. Rozen-Gagnon a cartografiat țintele de ARN pentru o familie de proteine care leagă ARN numite proteine Argonaute, care joacă un rol crucial în apărarea antivirală a țânțarilor. Tantarii se bazeaza pe un sistem numit interferenta ARN pentru a se proteja de infectia virala. O proteină specifică Argonaute facilitează acest lucru prin țintirea și distrugerea ARN-ului viral, ceea ce reduce replicarea virusului.
„Este important ca virusul să poată menține un nivel ridicat în țânțar fără a deteriora prea mult țânțarul, deoarece are nevoie de acel țânțar. pentru a continua să muște oamenii”, spune Rozen-Gagnon. „Unii oameni de știință au susținut că acest răspuns imunitar bazat pe ARN permite persistența virală prin menținerea virusului la un nivel în care nu va avea efecte negative asupra țânțarilor, dar există încă suficient virus pentru a fi transmis oamenilor.”
Oferind instantanee ale căror ARN-uri sunt vizate de proteinele Argonaute, munca ei oferă noi perspective asupra modului în care sistemul imunitar al țânțarilor menține acest echilibru delicat.
Pentru a extinde în continuare setul de instrumente pentru cercetarea țânțarilor, Rozen-Gagnon a dezvoltat primul sistem de editare a genelor CRISPR de acest fel, optimizat pentru celulele țânțarilor. Noul instrument permite oamenilor de știință să efectueze studii genetice ample folosind celule de țânțari crescute într-un laborator pentru a înțelege funcția diferitelor gene. Într-un studiu de dovadă a principiului publicat în Scientific Reports, ea și colegii ei au arătat că sistemul CRISPR optimizat pentru țânțari era eficient și versatil. În plus, deoarece sistemul utilizează componente ADN cunoscute sub numele de plasmide, care sunt ieftine de cumpărat și ușor de făcut și modificat, este mai rentabil decât versiunile care se bazează pe proteine purificate scumpe.
„Acesta este un un instrument cu adevărat grozav care ne va permite să ne întrebăm ce gene de țânțari sunt importante pentru replicarea virusului?” spune Rozen-Gagnon. „Nu am reușit să facem asta folosind tehnologii actualizate de editare a genelor precum CRISPR într-un mod imparțial.
„De asemenea, democratizează cine poate face acest tip de studii. Furnizarea de metode ieftine ca aceasta permite laboratoarelor din multe părți diferite ale lumii să contribuie la domeniu într-un mod semnificativ, ceea ce cred că este foarte important.”
Ambele instrumente vor juca un rol central în laboratorul ei. lucrează în timp ce ea continuă să se aprofundeze în funcționarea interioară a imunității țânțarilor și a interacțiunii dintre infecția virală și un anumit tip de ARN numit microARN în celulele umane și de țânțar.
Cercetarea lui Rozen-Gagnon va fi activată în continuare prin acces la un insectar din Toronto High Containment Facility revitalizată. Spațiul special conceput îi va permite să infecteze țânțarii cu viruși precum dengue și Chikungunya într-un mod sigur și securizat și să efectueze studii complementare asupra celulelor de țânțari și insectelor vii cultivate în laborator.
Comentarii:
Adauga Comentariu