Η ομάδα του Wu Guangming: 35 ημέρες για τη δημιουργία εξανθρωπισμένου μοντέλου ποντικιού ACE2

Στην καταπολέμηση της επιδημίας στις αρχές του 2020, μέσα σε μόλις 35 ημέρες, δημιουργήθηκε ένα εξανθρωπισμένο μοντέλο ποντικιού ACE2 και ο ερευνητής Guangming Wu και οι συνεργάτες του από το Centre for Cell Fate and Lineage Research (CCLA) στα Bio-Island Laboratories έφτιαξαν με επιτυχία μια σημαντική ανακάλυψη με τη χρήση τεχνολογίας βλαστοκυττάρων για τη δημιουργία μιας «μάχης ενάντια στη Νέα Στεφανιαία Πνευμονία».Ένα θαύμα ταχύτητας σε επίθεση έκτακτης ανάγκης.

Ξαφνικό τεστ

Τον Αύγουστο του 2019, ο Wu Guangming, ένας μακροχρόνιος ερευνητής στον τομέα της εμβρυϊκής ανάπτυξης, επέστρεψε στο Guangzhou από τη Γερμανία για να συμμετάσχει στην πρώτη παρτίδα της "επαρχίας Γκουανγκντόνγκ για τη δημιουργία μιας εθνικής ομάδας εργαστηριακών εφεδρειών" του Εργαστηρίου Bio-Island, συγκεκριμένα το Guangzhou Guangdong Laboratory of Regenerative Medicine and Health.

Αυτό που δεν περίμενε ήταν ότι δεν θα αργούσε να αντιμετωπίσει την απροσδόκητη δοκιμασία μιας νέας εστίας πνευμονίας.

«Το ερευνητικό πεδίο με το οποίο ασχολούμαι δεν έχει στην πραγματικότητα καμία σχέση με μολυσματικές ασθένειες, αλλά ενόψει της επερχόμενης επιδημίας, αφού έμαθα ότι το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας της επαρχίας Γκουανγκντόνγκ είχε δημιουργήσει ένα ειδικό έργο για επείγουσα έρευνα για το νέο στέμμα επιδημία πνευμονίας, αναρωτιόμουν τι θα μπορούσα να κάνω για να καταπολεμήσω την επιδημία όταν όλη η χώρα δούλευε μαζί».

Μέσω της κατανόησης, ο Wu Guangming διαπίστωσε ότι τα εξανθρωπισμένα ζωικά μοντέλα χρειάζονται επειγόντως για τη διάγνωση και τη θεραπεία του νέου κοροναϊού καθώς και για τον μακροπρόθεσμο έλεγχό του.Το λεγόμενο εξανθρωπισμένο ζωικό μοντέλο είναι να φτιάχνει ζώα (πίθηκους, ποντίκια κ.λπ.) με ορισμένα χαρακτηριστικά ανθρώπινων ιστών, οργάνων και κυττάρων μέσω επεξεργασίας γονιδίων και άλλων μεθόδων κατασκευής μοντέλων ασθενειών, μελέτης των παθογόνων μηχανισμών των ανθρώπινων ασθενειών και εύρεσης τις καλύτερες λύσεις θεραπείας.

Η επίθεση ολοκληρώθηκε σε 35 ημέρες

Ο Wu Guangming είπε στον δημοσιογράφο ότι υπήρχαν μόνο μοντέλα κυττάρων in vitro εκείνη την εποχή και πολλοί άνθρωποι ήταν ανήσυχοι.Έτυχε να έχει πολλά χρόνια εμπειρίας στην έρευνα διαγονιδιακών ζώων και ήταν επίσης καλός στην τεχνολογία αντιστάθμισης τετραπλοειδών.Μία από τις ερευνητικές του ιδέες ήταν τότε να συνδυάσει την τεχνολογία εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων και την τεχνολογία αντιστάθμισης εμβρυϊκών τετραπλοειδών για να δημιουργήσει εξανθρωπισμένα μοντέλα ποντικιών και ήταν ενθαρρυντικό το γεγονός ότι το Κέντρο για την μοίρα των κυττάρων και τη γενεαλογική έρευνα στο Bio Island Laboratories είχε τότε την κορυφαία τεχνολογία βλαστοκυττάρων , και φαινόταν ότι όλες οι εξωτερικές συνθήκες ήταν ώριμες.

Άλλο το να σκέφτεσαι, άλλο το να κάνεις.

Πόσο δύσκολο είναι να δημιουργήσετε ένα χρησιμοποιήσιμο μοντέλο ποντικιού;Υπό κανονικές διαδικασίες, θα χρειαζόταν τουλάχιστον έξι μήνες και θα περνούσε από αμέτρητες διαδικασίες δοκιμής και λάθους.Αλλά ενόψει μιας επιδημίας έκτακτης ανάγκης, πρέπει κανείς να αγωνιστεί ενάντια στο χρόνο και να κολλήσει στον χάρτη.

Η ομάδα δημιουργήθηκε σε ad hoc βάση επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι είχαν ήδη πάει σπίτι τους για την κινεζική Πρωτοχρονιά.Τέλος, οκτώ άτομα που παρέμειναν στο Guangzhou βρέθηκαν υπό τον οργανισμό Centre for Cell Fate and Genealogy Research για να σχηματίσουν μια προσωρινή ομάδα επίθεσης ανθρωποποιημένου μοντέλου ποντικιού.

Από τον σχεδιασμό του πειραματικού πρωτοκόλλου στις 31 Ιανουαρίου έως τη γέννηση της πρώτης γενιάς εξανθρωπισμένων ποντικών στις 6 Μαρτίου, η ομάδα πέτυχε αυτό το θαύμα της επιστημονικής έρευνας σε μόλις 35 ημέρες.Η συμβατική τεχνολογία απαιτεί την ανάμειξη βλαστοκυττάρων και εμβρύων ποντικού για τη λήψη χιμαιρικών ποντικών, και μόνο όταν τα βλαστοκύτταρα διαφοροποιηθούν σε γεννητικά κύτταρα και στη συνέχεια ζευγαρώσουν με άλλα ποντίκια για να περάσουν τα επεξεργασμένα γονίδια στην επόμενη γενιά ποντικών, μπορούν να θεωρηθούν επιτυχημένα.Τα εξανθρωπισμένα ποντίκια από το CCLA γεννήθηκαν για να αποκτήσουν αμέσως τα ποντίκια-στόχους, κερδίζοντας πολύτιμο χρόνο και εξοικονομώντας ανθρώπινο δυναμικό και υλικούς πόρους για την καταπολέμηση της επιδημίας.

Νέα

Wu Guangming στη δουλειά Φωτογραφία/παρέχεται από τον ερωτώμενο

Όλες οι υπερωρίες

Ο Wu Guangming παραδέχτηκε ότι στην αρχή, η καρδιά κανενός δεν είχε πάτο και η ίδια η τεχνολογία τετραπλοειδών ήταν εξαιρετικά δύσκολη, με ποσοστό επιτυχίας μικρότερο από 2%.

Εκείνη την εποχή, όλος ο κόσμος ήταν πλήρως αφοσιωμένος στην έρευνα, ανεξαρτήτως ημέρας και νύχτας, χωρίς εργάσιμες ημέρες και Σαββατοκύριακα.Κάθε μέρα στις 3:00 ή στις 4:00 π.μ., τα μέλη της ομάδας συζητούσαν την πρόοδο της ημέρας.κουβέντιασαν μέχρι τα ξημερώματα και αμέσως επέστρεψαν σε μια άλλη μέρα έρευνας.

Ως τεχνικός επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, ο Wu Guangming πρέπει να εξισορροπήσει δύο πτυχές της εργασίας - την επεξεργασία γονιδίων και την καλλιέργεια εμβρύου - και πρέπει να ακολουθήσει κάθε βήμα της πειραματικής διαδικασίας και να λύσει προβλήματα έγκαιρα, κάτι που είναι πιο αγχωτικό από ό, τι μπορεί κανείς. φαντάζομαι.

Εκείνη την εποχή, λόγω της γιορτής της Άνοιξης και της επιδημίας, όλα τα αντιδραστήρια που χρειαζόμασταν είχαν εξαντληθεί και έπρεπε να βρούμε ανθρώπους παντού για να τα δανειστούμε.Η καθημερινή δουλειά ήταν δοκιμές, πειραματισμοί, αποστολή δειγμάτων και αναζήτηση αντιδραστηρίων.

Προκειμένου να βιαστεί ο χρόνος, η ερευνητική ομάδα έσπασε την κανονική κατάσταση της πειραματικής διαδικασίας, ενώ προετοιμάστηκε έγκαιρα για κάθε επόμενο πειραματικό βήμα.Αλλά αυτό σημαίνει επίσης ότι αν κάτι πάει στραβά στα προηγούμενα βήματα, τα επόμενα βήματα προετοιμάζονται μάταια.

Ωστόσο, τα ίδια τα βιολογικά πειράματα είναι μια διαδικασία που απαιτεί συνεχή δοκιμή και σφάλμα.

Ο Wu Guangming θυμάται ακόμα ότι μια φορά, ο in vitro φορέας χρησιμοποιήθηκε για να εισαχθεί στην κυτταρική αλληλουχία DNA, αλλά δεν λειτούργησε, οπότε έπρεπε να προσαρμόζει τη συγκέντρωση του αντιδραστηρίου και άλλες παραμέτρους ξανά και ξανά και να το κάνει ξανά και ξανά μέχρι να δούλεψε.

Η δουλειά ήταν τόσο αγχωτική που όλοι ήταν καταπονημένοι, μερικά μέλη είχαν φουσκάλες στο στόμα τους και μερικά ήταν τόσο κουρασμένα που μπορούσαν μόνο να κάθονται οκλαδόν στο πάτωμα για να μιλήσουν επειδή απλά δεν μπορούσαν να σταθούν όρθια.

Για επιτυχία, ο Wu Guangming, ωστόσο, είπε ακόμη ότι ήταν τυχερός που γνώρισε μια ομάδα εξαιρετικών συμπαικτών και ήταν υπέροχο να τελειώσει η κατασκευή του μοντέλου ποντικιού σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα.

Εξακολουθεί να θέλει να βελτιωθεί περαιτέρω

Στις 6 Μαρτίου γεννήθηκαν με επιτυχία 17 ανθρωποποιημένα ποντίκια πρώτης γενιάς.Ωστόσο, αυτό θα μπορούσε να περιγραφεί μόνο ως το πρώτο βήμα για την ολοκλήρωση της εργασίας, η οποία ακολούθησε γρήγορα μια αυστηρή διαδικασία επικύρωσης και την αποστολή των εξανθρωπισμένων ποντικών στο εργαστήριο P3 για επιτυχή δοκιμή ιών.

Ωστόσο, ο Wu Guangming σκέφτηκε επίσης περαιτέρω βελτιώσεις στο μοντέλο του ποντικιού.

Είπε στους δημοσιογράφους ότι το 80% των ασθενών με COVID-19 είναι ασυμπτωματικοί ή ελαφρά άρρωστοι, που σημαίνει ότι μπορούν να βασιστούν στη δική τους ανοσία για να αναρρώσουν, ενώ το υπόλοιπο 20% των ασθενών αναπτύσσει σοβαρή νόσο, κυρίως σε ηλικιωμένους ή σε άτομα με υποκείμενα νοσήματα. .Ως εκ τούτου, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν με μεγαλύτερη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα μοντέλα ποντικιών για έρευνα παθολογίας, φαρμάκων και εμβολίων, η ομάδα στοχεύει εξανθρωπισμένα ποντίκια και πρόωρη γήρανση, διαβήτη, υπέρταση και άλλα μοντέλα υποκείμενης νόσου για να δημιουργήσει ένα μοντέλο ποντικιών σοβαρής ασθένειας.

Ανατρέχοντας στην έντονη δουλειά, ο Wu Guangming είπε ότι ήταν περήφανος για μια τέτοια ομάδα, όπου όλοι κατανοούσαν τη σημασία αυτού που έκαναν, είχαν υψηλό επίπεδο επίγνωσης και εργάστηκαν σκληρά για να επιτύχουν τέτοια αποτελέσματα.

Σχετικοί σύνδεσμοι ειδήσεων:"Επιδημία Πολέμου του Γκουανγκντόνγκ για να τιμήσουμε τους ήρωες" Η ομάδα του Γου Γκουανγκμίνγκ: 35 ημέρες για τη δημιουργία εξανθρωπισμένου μοντέλου ποντικιού ACE2 (baidu.com)


Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-02-2023