تولید باکتری مقاوم در برابر همه ویروس‌ها با مهندسی ژنتیک
تاریخ انتشار: ۱۸ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۷۵۶۷۸
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از «زی ام ئی ساینس» هر چند محققان نمی‌توانند تضمین کنند که هیچ ویروسی نمی‌تواند هرگز این گونه اصلاح شده ویروس E. coli را آلوده بسازد، اما از هیچکدام از انواع مختلف ویروس که آزمایش کردند قادر به نفوذ و آلوده کردن این باکتری نشد.
این فناوری می‌تواند تهدید آلودگی‌های ویروسی در هنگام استفاده از باکتری به عنوان «کارخانجات زیستی» (biofactories) برای تولید مواد مفیدی مانند انسولین و سوخت‌های زیستی را کاهش دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
«آکو نیرژه» (Akos Nyerges) مولف اول این مطالعه تحقیقی و متخصص ژنتیک از دانشکده پزشکی دانشگاه هاروارد می‌گوید تیم تحقیقاتی او اولین فناوری قادر به طراحی ارگانیسم‌های مصون در برابر هرگونه ویروس شناخته شده را ابداع کرده است.
به گفته او، هر چند این محققان نمی‌توانند ادعا کنند که این باکتری بطور کامل در برابر ویروس‌ها مقاوم است، اما بر اساس بررسی‌های گسترده آزمایشگاهی و تحلیل محاسباتی، این تیم هیچ ویروسی را که قادر به آلوده کردن این ارگانیسم باشد پیدا نکرده اند.
کار این محققان در ادامه تلاش‌های گذشته مهندسان ژنتیک برای تولید باکتری‌های مقاوم در برابر ویروس انجام شده است. در سال گذشته یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه کمبریج ادعا کرد و اعتقاد داشت که گونه‌ای از باکتری «ای کولی» ساخته که در برابر ویروس‌ها مصون است. اما زمانی که نیرژه و همکارانش این ادعا را به بوته آزمایش گذاشتند ناامید شدند و دریافتند که به آسانی می‌توانند باکتری اصلاح شده قبلی را آلوده (به ویروس) کنند.
شیوه مورد استفاده محققان کمبریج برای جلوگیری از آلوده شدن باکتری «ای کولی» توسط ویروس‌ها مستلزم کاهش تعداد «کودان‌ها»ی این باکتری از حدود طبیعی ۶۴ به ۶۱ است. «کودان» (codons) زنجیره‌ای از «دی ان ای» یا «آر ان ای» از سه نوکلئوتید است که یک واحد از کدگذاری ژنوم را تشکیل می‌دهد. بدون کودان‌های مفقود، یک ویروس قادر احتمالا قادر به سرقت سلول‌های یک ارگانیسم نخواهد بود. این ایده جالبی بود، اما کامل نبود، زیرا هنوز برخی ویروس‌ها قادر به نفوذ بودند.
محققان هاروارد علاوه بر حذف کردن برخی از کودان‌ها همچنین یک نوع خاص از «آر ان ای» موسوم به «آر ان‌ای انتقالی» (tRNA) را اضافه کردند. با این کار زمانی که ویروس‌ها به باکتری «ای کولی» می‌گویند که پروتئین ویروسی را تولید کند، «آر ان ای»های انتقالی فریبنده اسید‌های آمینه اشتباهی را اضافه کردند و در نتیجه موجب پروتئین‌های ویروسی غیرکارکردی شدند. ویروس دیگر نمی‌توانست تکثیر شود و سلول‌های بیشتری را آلوده بسازد.
این فناوری ممکن است موجب نگرانی هم بشود. یک باکتری عاری از ویروس که بتواند فرار کند و وارد طبیعت شود یک خطر ترسناک بیولوژیک است، اما دانشمندان اقداماتی برای محافظت از این ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی و جلوگیری از هرگونه حادثه ناخواسته انجام داده اند.
باکتری‌ها ارگانیسم‌های کوچک تک سلولی هستند که همه جا بر روی زمین یافت می‌شوند و نقش حیاتی برای اکوسیستم‌های سیاره زمین دارند. بدن انسان نیز مملو از باکتری است و درحقیقت برآورد می‌شود که سلول‌های باکتریایی بیشتری در بدن انسان نسبت به سلول‌های انسانی وجود دارد.
این محققان می‌گویند که تکنیک ابداعی آنها می‌تواند تبعات مهمی برای راهبرد‌های مهار زیستی (پیشگیری از انتقال بیماری / biocontainment) و تولید ارگانیسم‌های اصلاح شده ژنتیکی (GMOs) داشته باشد. بعلاوه، این تکنیک می‌تواند راه را برای استفاده ایمن از محصولات کشاورزی اصلاح شده ژنتیکی هموار کند و از این طریق گسترش بیماری را کاهش داده و بطور بالقوه امنیت غذایی را ارتقا بدهد.
با این حال برحی از کارشناسان همچنان هشدار می‌دهند که استفاده از ارگانیسم‌های اصلاح شده ژنتیکی حتی آن‌هایی که دارای تدابیر ایمنی داخلی خود هستند، نگرانی‌های اخلاقی و زیست محیطی را موجب می‌شود.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: مهندسی ژنتیک اصلاح شده ژنتیکی ویروس ها آر ان ای
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۴۷۵۶۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
امید برای یافتن حیات در زیر مریخ زنده شد
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، در آتاکاما که به عنوان خشک‌ترین بیابان سوزان جهان شناخته می‌شود، خورشید بی امان می‌تابد و وجود حیات غیرقابل تصور به نظر می‌رسد.
محققان یک گروه انعطاف پذیر از باکتری‌ها را در «دره یونگی» «Yungay Valley» بسیار خشک یافتند. این کلونی میکروبی کاملا از جهان سطحی جدا شده است. از نظر دانش پژوهان، این عمیق‌ترین بررسی میکروبی و کشف حیات میکروبی در خاک‌های آتاکاما تا به امروز است.
اشکال پیچیده‌تر حیات، برای زنده ماندن در شرایط بسیار خشک صحرای آتاکاما تلاش می‌کنند. با وجود محیط خشن، زندگی میکروبی، در خاک شور و غنی از سولفات صحرا رشد می‌کند. این شرایط، محیط منحصر به فردی را برای زندگی برخی از انواع میکروارگانیسم‌ها فراهم آورده است.
میکروب‌ها قبلا در این منطقه بیابانی تا عمق ۲.۶ فوت (۸۰ سانتیمتر) ثبت شده بودند. محققان می‌گویند تصور می‌شود ۸۰ سانتیمتر اولیه خاک، پناهگاه احتمالی در برابر نور شدید UV خورشید باشد، جایی که ممکن است مقداری آب پیدا شود.
با این حال، دانشمندان این مسئله را مطرح کرده اند که آیا میکروب‌ها می‌توانند در لایه‌های عمیق‌تر خاک زنده بمانند یا خیر. برای بررسی این سوال، «دیرک واگنر» «Dirk Wagner» و همکارانش نمونه‌های خاک عمیق زیرسطحی را از بخش دره یونگی صحرا جمع آوری کردند. آنها برای کشف این زیست کره پنهان، از یک شیوه استخراج جدید استفاده کردند تا مطمئن شوند DNA به دست آمده از موجودات زنده است.
دانش پژوهان کشف کردند که حیات میکروبی از عمق ۶.۶ فوت (۲۰۱ سانتیمتر) تا دستکم عمق ۱۳ فوت (۳۹۶ سانتیمتر) زیر سطح بیابان گسترش می‌یابد.
انواع میکروب‌های کشف شده
میکروب‌های شاخه سفت پوستان (فیرمیکوت ها) در ۸۰ سانتی متر بالایی رسوبات دریاچه خشک (پلایا) شایع بودند. پایین‌تر ۲۰۰ سانتیمتر، جمعیت میکروبی مشخصی مشاهده شد که تحت سلطه اکتینوباکتری‌ها بود.
این گروه، باکتری‌هایی را از شاخه سفت پوستان یافتند که در برابر نمک زیاد مقاوم هستند و در محیط با اکسیژن کمتر رشد می‌کنند. اکتینوباکتری‌ها در شرایط سخت مختلفی از جمله قطب شمال و سایر زیستگاه‌های شور زندگی می‌کنند.
چگونگی زنده ماندن میکروب‌ها در این اعماق زنده
در طول تجزیه و تحلیل ژنتیکی جوامع میکروبی، برخی از باکتری‌ها شباهت‌های ژنتیکی را به دو گونه خاص نشان دادند: «ژئودرماتوفیلوس پولوریس» «Geodermatophilus pulveris» و «مود استوباکتر کاسرسی» «Modestobacter caceresi» که هر دو نوع باکتری به شاخه اکتیونوباکتر تعلق دارند.
دانش پژوهان می‌گویند این جامعه از باکتری‌ها [اکتینوباکتری‌ها]ممکن است ۱۹ هزار سال پیش، قبل از دفن شدن توسط رسوبات پلایا، در این خاک ساکن شدند و این فرضیه را مطرح کرده اند که این جامعه می‌تواند برای یک مسافت نامحدود به سمت پایین حرکت کرده باشد که نشان دهنده یک زیست کره عمیق قبلا ناشناخته در زیر اَبَرخشک‌ترین بیابان جهان است.
محققان در پاسخ به این سوال که چگونه این کلونی میکروبی می‌تواند در چنین اعماق زیادی رشد کند، می‌گویند این کار را با به دست آوردن آب از سنگ گچ معدنی انجام داده اند.
پیامد‌های این کشف بسیار فراتر از زمین است. صحرای آتاکاما با زمین‌های بایر و بی جان خود شبیه یک منظره از مریخ است. یک احتمال وسوسه انگیز در زیر خاک مریخ وجود دارد: رسوبات گچ، مشابه آنچه در آتاکاما کشف شد، که می‌تواند آب را برای حیات میکروبی فراهم کند.
نتایج این مطالعه در مجله PNAS Nexus منتشر شده است.
انتهای پیام/
رضا زرندی رییس کل دادگستری استان خراسان رضوی شد