การกลายพันธุ์ลดประสิทธิผลของการบำบัดด้วยการทดลองหนึ่งรายการ การวิเคราะห์แนะนำ
SAN JOSE, Calif. — ข้อมูลทางพันธุกรรมเว็บสล็อตกำลังเริ่มเปิดเผยว่าไวรัสอีโบลาที่ก่อให้เกิดการแพร่ระบาดในแอฟริกาตะวันตกมีการพัฒนาอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ได้ถอดรหัสแค็ตตาล็อกข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดสำหรับไวรัสอีโบลา 96 ตัวที่นำมาจากผู้ป่วยที่ติดเชื้อระหว่างเดือนมิถุนายนถึงกันยายน 2014 ผลการวิจัยพบว่าคลดหรือชนิดของไวรัสมีความโดดเด่นในหมู่ผู้ป่วยในเซียร์ราลีโอน บ่งชี้ว่าอีกสองกลุ่ม ที่ครอบงำในช่วงต้นของการแพร่ระบาดได้ตายไปแล้ว สตีเฟน ไกร์ จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและสถาบันบรอดในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าว เขานำเสนอผลการวิจัยเบื้องต้นในวันที่ 14 กุมภาพันธ์ในการประชุมประจำปี ของสมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์
ไวรัสเฉพาะที่รับผิดชอบต่อการระบาดของโรคอีโบลาในปัจจุบันในแอฟริกาตะวันตกคือZaire ebolavirus การวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ของจีโนม 99 ตัวที่เก็บรวบรวมภายในสามสัปดาห์ของการเริ่มต้นของการระบาดในเซียร์ราลีโอน ( SN: 9/20/14, p. 7 ) พบว่าไวรัสสามารถพัฒนาการกลายพันธุ์ที่ลดประสิทธิภาพของการทดลองบำบัด โดยอาศัย RNA ที่รบกวนระยะสั้น หรือ siRNAs, Gire กล่าว การมีข้อมูลจากจีโนมมากขึ้นจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุการกลายพันธุ์เพิ่มเติมที่สามารถขัดขวางการรักษาได้ ซึ่งเป็นข้อมูลที่จะช่วยในการค้นหาวิธีที่จะทำให้การรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้น
Gire กล่าวว่าควรมีการทำรายการจีโนมอีกหลายร้อยรายการและเผยแพร่ภายในเดือนหน้า ข้อมูลจะถูกรวบรวมและเปิดเผยต่อสาธารณะที่virological.org
เขาเริ่มต้นง่ายๆ โดยใช้ CRISPR/Cas9 ที่ปรับแต่งแล้วเพื่อติดแท็ก RNA เพื่อดูว่าจะไปที่ใดในเซลล์ โชคดีที่ในปี 2014 Jennifer Doudna จาก University of California, Berkeley ซึ่งเป็นหนึ่งในนักวิจัยที่เปิดตัว CRISPR/Cas9 ในปี 2012 และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า Cas9 สามารถจับโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสารหรือ mRNAs (สำเนาของคำแนะนำในการสร้างโปรตีน ที่มีอยู่ในดีเอ็นเอ) ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนเมษายนที่Cell Doudna Yeo และเพื่อนร่วมงานได้ผูกโปรตีนเรืองแสงไว้ที่ด้านหลังของ Cas9 ที่ตายแล้วและชี้ไปที่ mRNAจากยีนต่างๆ
ด้วย Cas9 ที่เรืองแสง
นักวิจัยได้ติดตาม mRNAs ที่ผลิตจากยีนต่างๆ ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต (วิธีการก่อนหน้านี้ในการระบุตำแหน่งของ RNA ในเซลล์ทำให้เซลล์ตาย) ในเดือนพฤษภาคม Zhang จาก MIT และเพื่อนร่วมงานได้อธิบายระบบติดตาม RNA สองสีใน รายงาน ทางวิทยาศาสตร์ นักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งได้อธิบายรุ้ง CRISPR เพื่อให้ DNA เรืองแสงหลากสี รวมถึงในเซลล์ที่มีชีวิตด้วย นักวิจัยรายงานในMay Nature Biotechnology ทีมงานจาก UC San Francisco รายงานเมื่อเดือนมกราคมในการวิจัยกรดนิวคลีอิกว่าได้ติดตามยีนหลายตัวโดยใช้แท็กสองสีผสมกัน
แต่ยออยากทำมากกว่าดูอาร์เอ็นเอเคลื่อนที่ไปรอบๆ เขาจินตนาการถึงการโบลต์โปรตีนหลายชนิดไปยัง Cas9 เพื่อจัดการและศึกษาขั้นตอนมากมายที่ mRNA ดำเนินการระหว่างการคัดลอกจาก DNA และการอ่านคำสั่งเพื่อสร้างโปรตีน การเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการหลายขั้นตอนนั้นและสิ่งที่ RNA อื่นทำในเซลล์สามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจถึงสิ่งผิดปกติในบางโรค และอาจเรียนรู้วิธีแก้ไขปัญหา
Zhang ต้องการปรับปรุง Cas9 แต่เขาต้องการเครื่องมืออเนกประสงค์อื่นๆ ด้วย เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังมองหาเครื่องมือดังกล่าวในแบคทีเรีย
CRISPR/Cas9 ถูกค้นพบครั้งแรกในแบคทีเรียในฐานะระบบภูมิคุ้มกันพื้นฐานในการต่อสู้กับไวรัส ( SN: 12/12/15, p. 16 ) มันเข้าที่แล้วทำลาย DNA ของไวรัส นักวิจัยส่วนใหญ่มักใช้เอนไซม์ตัด Cas9 จากแบคทีเรียStreptococcus pyogenes
แต่เกือบครึ่งของแบคทีเรียทั้งหมดมีระบบภูมิคุ้มกัน CRISPR ซึ่งตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้แล้ว และอีกมากใช้เอนไซม์อื่นที่ไม่ใช่ Cas9 ในแบคทีเรียFrancisella novicida U112 Zhang และเพื่อนร่วมงานพบเอนไซม์แก้ไขยีน Cpf1 ซึ่งทำสิ่งต่างๆ แตกต่างไปจากที่ Cas9 ทำเล็กน้อย มีสัญญาณ “ตัดที่นี่” ที่แตกต่างกันซึ่งสามารถทำให้มันเหมาะสมกว่า Cas9 สำหรับการตัด DNA ในบางกรณี ทีมรายงานเมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้ว ใน Cell Cpf1 ยังสามารถตัด RNA ไกด์แบบยาวหนึ่งตัวเป็นไกด์หลายตัว ดังนั้นนักวิจัยจึงสามารถแก้ไขยีนหลายตัวพร้อมกันได้ และ Cpf1 ตัด DNA เพื่อให้สาย DNA สายหนึ่งยาวกว่าสายอื่นเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการแทรกยีนใหม่เข้าไปในดีเอ็นเอ
จางเพิ่งพบเอนไซม์ในแบคทีเรียLeptotrichia shahiiที่สามารถซ่อมแซม RNA ได้ เอนไซม์ตัด RNA เรียกว่า C2c2 เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานเมื่อวันที่ 5 สิงหาคมในScience เช่นเดียวกับ Cas9 C2c2 ใช้ RNA นำทางเพื่อนำทาง แต่แทนที่จะหั่น DNA มันจะสับ RNA
ทีมของ Zhang กำลังสำรวจเอ็นไซม์รูปแบบ CRISPR/Cas9 อื่นๆ ที่สามารถช่วยให้พวกเขา “แก้ไขหรือปรับเปลี่ยนหรือมีปฏิสัมพันธ์กับจีโนมได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือประสิทธิผลมากขึ้น” เขากล่าว “การค้นหาของเรายังไม่เสร็จสิ้น”เว็บสล็อต
