圣安东尼奥(2021年9月27日)-导致COVID-19疾病的SARS-CoV-2病毒的一种版本已被成功改造，使其在细胞和动物组织中发光，提供了一种实时跟踪病毒感染在动物模型中发生的传播和强度的方法。德克萨斯生物医学研究所(Texas Biomedical Research Institute)的研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了这项研究报告。
德克萨斯生物医学大学教授、资深论文作者、病毒学家路易斯·马丁内斯-索布里多博士表示:“现在我们可以在COVID-19动物模型中追踪病毒的位置。”“能够看到病毒的发展过程，以及它具体针对哪些器官和细胞类型，将对了解病毒和优化抗病毒药物和疫苗有很大帮助。”
除了追踪病毒，马丁内斯-索布里多和他的合作者已经开始使用报告病毒来筛选中和抗体对不同变种的担忧的工作效果，正如最近在病毒学杂志上报道的那样。
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为了制造报告病毒，马丁内斯-索布里多和他的团队结合了几种先进的分子生物学工具，将荧光或生物荧光“报告”蛋白质的基因序列添加到病毒的遗传密码中。随着病毒代码的复制和转录，发光蛋白质的代码也在复制和转录。
在早些时候的一项研究中，该团队用发光蛋白的基因替换了病毒的一个基因，但这导致了一个非常暗淡的信号——该基因的表达不够，不容易在动物中检测到。为了提高亮度，研究人员必须弄清楚如何让病毒产生大量的报告蛋白。
他们的解决方案是:将报告基因插入到SARS-CoV-2的另一个基因旁边，具体来说，就是编码核衣壳蛋白的基因。马丁内斯-索布里多实验室的分子生物学家Ye Chengjin博士说:“这是SARS-CoV-2中表达最多的蛋白。”这一次，信号太亮了，“当我通过荧光显微镜看的时候，它几乎让我看不见，”他说。
更快的屏幕
奥克斯空调24小时服务电话报告蛋白在细胞和活体动物模型中工作，与检测蛋白质发出的光波长的成像系统相结合。与其他方法相比，能够直观地观察病毒载量和位置提供了许多优势。它更简单，更快，节省时间和材料。
“不需要一个大团队来筛选2000种化合物，看看它们是否对病毒有效，一个人可以在几个小时内对一种报告病毒做到这一点，”叶说。
它还能在感染和治疗的整个过程中追踪同一动物体内的病毒，从而减少获得类似研究所需的动物数量。
跟踪变体
该团队对报告病毒进行了调整，使其表达不同颜色的蛋白质，附着在令人担忧的SARS-CoV-2变体上，他们在《病毒学杂志》(Journal of Virology)的另一篇论文中描述了这一点。关键的是，这种方法使他们能够在一次测试中同时测试一种中和性抗体对两种变异的作用。
马丁内斯-索布里多实验室的博士候选人、成员Kevin Chiem说:“这是节省时间和资源的一个显著优势，尤其是在塑料和试剂等如此多的基本材料需求如此之高而由于大流行供应有限的情况下。”“随着新变种的出现，我们可以很容易地适应这个系统，并快速筛选抗体对它们的作用。”
强大的和准确的
重要的是，该小组证明了报告病毒的行为与野生型病毒的行为相同。这是因为他们没有移除任何病毒基因，而且他们设计的报告蛋白能立即从病毒的核衣壳蛋白中分离出来，所以它能正常工作。他们的研究表明，报告蛋白亮度与病毒载量有很好的相关性，尽管在某些情况下，蛋白质积累可以在几天内导致稍强的信号。
精仿鞋这一进展依赖于几种强大的技术，包括生成重组SARS-CoV-2的反向遗传学技术，这种技术将基因代码片段连接在一起，从而产生完整的病毒。
马丁内斯-索布里多和他的团队与世界各地的100多个实验室分享了他们的重组SARS-CoV-2和非传染性前体材料，即质粒。他们现在可以与具有生物防护安全级别(BSL)-3权限的合格实验室共享报告病毒，这是与SARS-CoV-2合作所必需的，以帮助抗击仍在进行的COVID-19大流行。(可在此要求。)
马丁内斯-索布里多说:“我们认为，我们有责任与世界各地的其他研究人员分享这些新工具和技术，以帮助尽快结束这场大流行。”
这些项目的合作者包括Jun-Gyu Park, Jesus A. Silvas, Desarey Morales Vasquez和Jordi B. Torrelles(德州生物医学大学);佐治亚州立大学翻译抗病毒研究中心的Julien Sourimant和Richard K. Plemper;华盛顿大学的Michelle J. Lin和Alexander L. Greninger;阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)的James J. Kobie、Mark R. Walter和Michael S. Piepenbrink;和斯克里普斯研究所的胡安·卡洛斯·德·拉·托雷。