Wann kann ein Virus die DNA in jeder Zelle eines lebenden Organismus verändern?

Ich habe kürzlich von Experimenten mit Gehirngewebe gehört, bei denen ein Virus in das Gehirn einer Ratte eingeführt wird, wodurch ein Protein erzeugt wird, das „leuchtet, wenn elektrische Ladung vorhanden ist“. Dieses Protein hilft dann, das Gehirn mit optischen Techniken zu untersuchen, um dieses Leuchten zu erkennen. Soweit ich weiß, waren nicht alle Zellen im Gehirn von diesem Virus betroffen.

Es scheint, dass diese Art von "Virusoperation" an der DNA ziemlich mächtig ist, daher lautet meine Frage: An welchem ​​​​Punkt im Leben eines Organismus kann eine Virusoperation so durchgeführt werden, dass der gesamte Organismus für den Rest seines Lebens beeinträchtigt wird ?

Mit anderen Worten, wird ein Virus in einen jungen Embryo (oder Sperma) eingeführt, alle Zellen befallen und bis zum Tod in einem Organismus verbleiben? Kann es nachträglich eingeführt werden und trotzdem „volle Wirkung“ haben?

Beachten Sie, dass Sie bei der Art von Experimenten, auf die Sie sich beziehen (suchen Sie beispielsweise nach "In-vivo-Optogenetik"), im Allgemeinen NICHT alle Neuronen im Gehirn infizieren möchten, sondern eine ganz bestimmte Subpopulation. Dies wird durch den Einsatz verschiedener Strategien erreicht, die im Wesentlichen vom Vorhandensein spezifischer DNA-Sequenzen im Virus oder in den Zielneuronen abhängen. Auch wenn Sie dies bei erwachsenen Tieren tun, infiziert das Virus nur Zellen in der Nähe der Stelle, an der es injiziert wurde.

Antworten (1)

Die Antwort hängt von zwei Faktoren ab:

  • Die Art des Vektors (Virus), den Sie verwenden
  • Wie gut Ihr Vektor integriert werden kann.

Die Quintessenz ist, dass es keine Garantie gibt, dass der Vektor funktioniert, selbst wenn Sie vom Embyro ausgehen.

Soweit ich weiß, besteht das Problem bei der Verwendung von Vektoren im Allgemeinen darin, dass der von Ihnen verwendete Vektor möglicherweise nicht in das Genom des Wirts integriert ist. (Gelangen nicht unbedingt in die DNA, sondern replizieren sich einfach während jeder S-Phase weiter.) Wenn Sie es früher tun, haben Sie daher eine bessere Chance, sie tatsächlich in den Organismus zu bekommen.

Beispielsweise wird bei C. elegans ein linearer Vektor verwendet , der noch vor der Befruchtung in die Eizelle injiziert wurde. Die Zelle behandelt die Vektoren später als gebrochene DNAs und verbindet sie, damit sie während der Mitose auf eine Seite der Zelle gezogen werden können. Der riesige Teil der Vektor-DNA ist jedoch ein Mosaik. (dh nur einige der Zellen in diesem Wurm haben die Vektoren.) Andere Vektoren wie gentechnisch verändertes HIV haben eine bessere Chance, sich selbst zu integrieren.