Wu Guangmingin tiimi: 35 päivää aikaa luoda humanisoitu ACE2-hiirimalli

Taistelussa epidemiaa vastaan ​​vuoden 2020 alussa, vain 35 päivässä, luotiin humanisoitu ACE2-hiirimalli, ja tutkija Guangming Wu ja hänen kollegansa Bio-Island Laboratoriesin solujen kohtalo- ja sukututkimuskeskuksesta (CCLA) tekivät onnistuneesti suuri läpimurto käyttämällä kantasoluteknologiaa luodakseen "taistelun uutta sepelvaltimokeuhkokuumetta vastaan".Nopeuden ihme hätähyökkäyksessä.

Äkillinen testi

Elokuussa 2019 Wu Guangming, pitkäaikainen alkionkehityksen tutkija, palasi Saksasta Guangzhouhun liittyäkseen Bio-Island Laboratoryn "Guangdongin maakunnan kansallisen laboratorioreserviryhmän rakentamiseen" ensimmäiseen joukkoon. Guangzhou Guangdongin regeneratiivisen lääketieteen ja terveyden laboratorio.

Hän ei odottanut, että ei kestäisi kauaa, ennen kuin hänen oli kohdattava odottamaton testi uudesta kruunukeuhkokuumeen puhkeamisesta.

"Tutkimusalalla, jolla olen mukana, ei itse asiassa ole mitään tekemistä tartuntatautien kanssa, mutta lähestyvän epidemian edessä, saatuaan tietää, että Guangdongin maakunnan tiede- ja teknologiaosasto oli perustanut erityisprojektin uuden kruunun hätätutkimukseen keuhkokuumeepidemia, mietin, mitä voisin tehdä epidemian torjumiseksi, kun koko maa teki yhteistyötä."

Ymmärryksen kautta Wu Guangming havaitsi, että humanisoituja eläinmalleja tarvitaan kiireesti uuden koronaviruksen diagnosointiin ja hoitoon sekä sen pitkäaikaiseen hallintaan.Ns. humanisoidun eläinmallin tarkoituksena on tehdä eläimiä (apinat, hiiret jne.), joilla on tietyt ihmisen kudosten, elinten ja solujen ominaisuudet geenimuokkauksella ja muilla menetelmillä rakennettaessa sairausmalleja, tutkitaan ihmisen sairauksien patogeenisiä mekanismeja ja löydetään parhaat hoitoratkaisut.

Hyökkäys saatiin päätökseen 35 päivässä

Wu Guangming kertoi toimittajalle, että tuohon aikaan oli olemassa vain in vitro -solumalleja ja monet ihmiset olivat huolissaan.Hänellä sattui olemaan monen vuoden kokemus siirtogeenisten eläinten tutkimuksesta ja hän oli myös hyvä tetraploidikompensaatioteknologiassa.Yksi hänen tutkimusideoistaan ​​oli tuolloin yhdistää alkion kantasoluteknologia ja alkion tetraploidikompensaatiotekniikka humanisoitujen hiirimallien luomiseksi, ja oli rohkaisevaa, että Bio Island Laboratoriesin solujen kohtalo- ja sukututkimuskeskuksessa oli tuolloin johtava kantasoluteknologia. , ja näytti siltä, ​​että kaikki ulkoiset olosuhteet olivat kypsiä.

Ajatteleminen on yksi asia, tekeminen toinen.

Kuinka vaikeaa on rakentaa käyttökelpoinen hiirimalli?Normaaleissa prosesseissa se kestäisi vähintään kuusi kuukautta ja käy läpi lukemattomia yritys- ja virheprosesseja.Mutta hätäepidemian edessä on kilpailtava aikaa vastaan ​​ja pidettävä kiinni kartasta.

Joukkue muodostettiin ad hoc -periaatteella, koska suurin osa ihmisistä oli jo lähtenyt kotiin kiinalaisen uudenvuoden viettoon.Lopulta kahdeksan ihmistä, jotka jäivät Guangzhouhun, löydettiin Center for Cell Fate and Genealogy Research -organisaatiosta muodostamaan väliaikaisen humanisoidun hiirimallihyökkäysryhmän.

Tammikuun 31. päivän kokeellisen protokollan suunnittelusta ensimmäisen humanisoitujen hiirten sukupolven syntymään 6. maaliskuuta, tiimi sai tämän tieteellisen tutkimuksen ihmeen aikaan vain 35 päivässä.Perinteinen tekniikka edellyttää hiiren kantasolujen ja alkioiden sekoittamista kimeeristen hiirten saamiseksi, ja vain kun kantasolut erilaistuvat itusoluiksi ja sitten parittelevat muiden hiirten kanssa siirtääkseen muokatut geenit seuraavan sukupolven hiirille, niitä voidaan pitää onnistuneina.CCLA:n humanisoidut hiiret syntyivät hankkimaan kohdehiiret kerralla, mikä sai arvokasta aikaa ja säästää työvoimaa ja aineellisia resursseja epidemian torjuntaan.

uutiset

Wu Guangming työssä Kuva/haastateltavan toimittama

Kaikki tekevät ylitöitä

Wu Guangming myönsi, että alussa kenenkään sydämellä ei ollut pohjaa ja tetraploiditekniikka itsessään oli äärimmäisen vaikeaa, ja onnistumisprosentti oli alle 2%.

Tuolloin kaikki ihmiset olivat täysin omistautuneita tutkimukselle, päivästä ja yöstä riippumatta, ilman työpäiviä ja viikonloppuja.Joka päivä klo 3.00 tai 4.00 tiimin jäsenet keskustelivat päivän edistymisestä;he juttelivat aamunkoittoon asti ja palasivat välittömästi toiseen tutkimuspäivään.

Tutkimusryhmän teknisenä johtajana Wu Guangmingin on tasapainotettava kaksi työn osa-aluetta - geenien muokkaus ja alkioviljely - sekä seurattava kokeellisen prosessin jokaista vaihetta ja ratkaistava ongelmat ajoissa, mikä on stressaavampaa kuin voi. kuvitella.

Tuolloin kevätjuhlaloman ja epidemian vuoksi kaikki tarvittavat reagenssit olivat loppuneet, ja kaikkialta piti löytää ihmisiä lainaamaan niitä.Päivittäinen työ oli testausta, kokeilua, näytteiden lähettämistä ja reagenssien etsimistä.

Kiirehtiäkseen aikaa tutkimusryhmä rikkoi kokeellisen prosessin normaalin tilan, kun taas kunkin seuraavan kokeellisen vaiheen varhainen valmistelu.Mutta tämä tarkoittaa myös sitä, että jos jokin menee pieleen edellisissä vaiheissa, seuraavat vaiheet valmistellaan turhaan.

Biologiset kokeet itsessään ovat kuitenkin prosessi, joka vaatii jatkuvaa yritystä ja erehdystä.

Wu Guangming muistaa edelleen, että kerran in vitro -vektoria käytettiin insertoimaan solun DNA-sekvenssiin, mutta se ei toiminut, joten hänen täytyi säätää reagenssin pitoisuutta ja muita parametreja yhä uudelleen ja uudelleen ja tehdä se uudestaan ​​​​ja uudestaan, kunnes se teki töitä.

Työ oli niin stressaavaa, että kaikki olivat ylityöllistettyjä, joidenkin jäsenten suussa oli rakkuloita ja toiset olivat niin väsyneitä, että he eivät pystyneet vain kyykkymään lattialle puhumaan, koska he eivät vain pystyneet nousemaan seisomaan.

Menestystä varten Wu Guangming kuitenkin sanoi jopa olevansa onnekas tavata joukon erinomaisia ​​joukkuetovereita, ja oli hienoa saada hiirimallin rakentaminen valmiiksi näin lyhyessä ajassa.

Halutaan silti parantaa

Maaliskuun 6. päivänä syntyi onnistuneesti 17 ensimmäisen sukupolven humanisoitua hiirtä.Tätä voidaan kuitenkin kuvata vain ensimmäiseksi askeleeksi työn loppuun saattamisessa, jota seurasi nopeasti tiukka validointiprosessi ja humanisoitujen hiirten lähettäminen P3-laboratorioon onnistunutta virustestausta varten.

Wu Guangming ajatteli kuitenkin myös lisäparannuksia hiirimalliin.

Hän kertoi toimittajille, että 80 % COVID-19-potilaista on oireettomia tai lievästi sairaita, mikä tarkoittaa, että he voivat luottaa omaan immuniteettiinsa toipuakseen, kun taas loput 20 % potilaista saavat vakavan sairauden, enimmäkseen vanhuksilla tai niillä, joilla on perussairauksia. .Jotta hiirimalleja voitaisiin käyttää tarkemmin ja tehokkaammin patologia-, lääke- ja rokotetutkimuksessa, tiimi kohdistaa kohteen humanisoituihin hiiriin sekä ennenaikaiseen ikääntymiseen, diabetekseen, verenpaineeseen ja muihin taustalla oleviin sairausmalleihin luodakseen vakavan sairauden hiirimallin.

Muistellessaan intensiivistä työtä Wu Guangming sanoi olevansa ylpeä sellaisesta tiimistä, jossa kaikki ymmärsivät tekemisensä tärkeyden, heillä oli korkea tietoisuus ja työskenteli kovasti saavuttaakseen tällaisia ​​tuloksia.

Aiheeseen liittyviä uutislinkkejä:"Guangdong War Epidemic To Honor Heroes" Wu Guangmingin tiimi: 35 päivää aikaa luoda humanisoitu ACE2-hiirimalli (baidu.com)


Postitusaika: 02.08.2023