Wie kann ich dafür sorgen, dass eine Gentherapie mit einem retroviralen Vektor schief geht und zu einer durch die Luft übertragenen Ansteckung mutiert?

Ich habe über virale Vektoren gelesen und möchte es in meine Umgebung integrieren. Soweit ich sehen kann, ist es möglich, virale Vektoren als eine Form der Gentherapie zu verwenden, und Retroviren können dafür ziemlich gut funktionieren: https://www.genetherapynet.com/viral-vector/retroviruses.html

Ich verstehe die genaue Mechanik dahinter nicht, aber im Wesentlichen würde das Retrovirus mit seinem genetischen Material aus RNA-Molekülen seine RNA-Moleküle in die DNA des Wirts einführen.

Aus dem, was ich gelesen habe, gibt es einige Probleme damit: „Das Integrase-Enzym kann das genetische Material des Virus an jeder beliebigen Position im Genom des Wirts einfügen; es fügt das genetische Material zufällig in ein Chromosom ein. Wenn genetisches Material passiert in der Mitte eines der ursprünglichen Gene der Wirtszelle eingefügt werden, wird dieses Gen zerstört (Insertionsmutagenese). Wenn das Gen zufällig eines ist, das die Zellteilung reguliert, kann es zu einer unkontrollierten Zellteilung (d. h. Krebs) kommen.“

Also - dies kann zu Krebs führen, insbesondere zu Leukämie (tritt bei einigen Kindern in Europa IIRC auf).

Nun, was ich tun möchte, ist, diese Methode zu verwenden, um irgendwie eine durch die Luft übertragene Krankheit zu erzeugen. Nehmen wir an, ein genialer Biochemiker versucht, sein sterbendes Kind zu behandeln, und kommt auf eine Form der retroviralen Gentherapie, aber sie geht schief und richtet Chaos an. Das Virus verwandelt sich in eine tödliche, ansteckende, durch die Luft übertragbare Krankheit.

Wie könnte dies möglicherweise passieren?

Antworten (4)

Ganz einfach

Ich verstehe die genaue Mechanik dahinter nicht, aber im Wesentlichen würde das Retrovirus mit seinem genetischen Material aus RNA-Molekülen seine RNA-Moleküle in die DNA des Wirts einführen.

Nicht genau. RNA kann nicht in DNA eingeführt werden, schließlich handelt es sich um zwei verschiedene Strukturen, ganz zu schweigen davon, dass sie unterschiedliche Basensätze verwenden. Was passiert ist, dass die DNA von der RNA-Matrize überschrieben wird. Es ist eine subtile, aber gelegentlich wichtige Unterscheidung. (Allerdings nicht hier, nur um zu verdeutlichen, wie es funktioniert.)

Nun, wenn der geniale Biochemiker beschließt, das Retrovirus in die Luft zu bringen, löst das das Problem. Es gibt ansteckende luftübertragene Viren, wie z. B. die Erkältung. Das ist also die einfache Lösung – die sicherste Methode war ein Spray aus der Luft, und der Arzt hielt es aufgrund einer sterilen Umgebung für sicher. Etwas ist schief gelaufen, die Krankheit hat sich ausgebreitet, und es stellt sich heraus, dass die umgeschriebene DNA Menschen auf grausame Weise tötet. Hoppla.

Aber ein genialer Biochemiker ist wahrscheinlich kein Idiot, der beschließt, einen luftübertragenen Vektor für eine genetisch verändernde Krankheit zu verwenden. Hm. Also wird er ein besseres auswählen, das flüssigkeitsgetragen ist, es injizieren und seinen Sohn dann in einer sterilen Position halten. Kann dies also zu einer durch die Luft übertragenen ansteckenden Krankheit führen? Ja, aber es ist schwieriger. Hier übernimmt CRISPR. Bakterien haben nämlich einen Verteidigungsmechanismus namens CRISPR, der verwendet wird, um fremde DNA – wie virale DNA – abzuwehren und sie in Stücke zu schneiden, damit sie nicht mehr funktioniert. Da es sich gegen virale DNA verteidigt, wird CRISPR jetzt eine Probe viraler DNA entnehmen, damit es weiß, wonach es suchen muss. Was nun passiert, ist, dass ein Bakterium in dem Sohn ist und ein bisschen von der DNA des Retrovirus für sein CRISPR schnappt. Nicht unbedingt eine schlechte Sache. Aber dann tritt eine seltsame Mutation auf – das Bakterium beginnt, CRISPR in seine ansonsten unberührte Wirtszelle auszustoßen. Und dann geht das CRISPR los und schneidet menschliche DNA in Scheiben – sagen wir die DNA, die für die Bildung bestimmter essentieller Proteine ​​wie Hämoglobin verantwortlich ist. Und wenn dieses Bakterium ein Luftkeim ist, passieren schlimme Dinge. Aus organischer Sicht etwas weiter hergeholt, aber jetzt haben wir keinen idiotischen Biochemiker mehr.

Das "Retrovirus"-Bit spielt überhaupt keine Rolle. Sie können es vollständig vom Übertragungsvektor trennen. "Retrovirus" ist eine Eigenschaft, die beschreibt, was ein Virus in einer Zelle tut. Transmission beschreibt, was es draußen tut.

Was Viren betrifft, die in die Luft gelangen, lautet das „Wie“ „es ist passiert“. „Wie“ ist ein notorisch unbeständiger Begriff, wenn es um Evolution geht. Normalerweise findet man keinen. Ebola Reston könnte Sie jedoch sehr interessieren . Ebola ist ein hochvirulentes Virus, das ein tödliches hämorrhagisches Fieber verursacht. es ist eines der bösartigsten Viren, die es gibt (Sie bewahren es in einer Einrichtung der Biogefährdungsstufe 4 auf. Zum Vergleich: HIV kann in einer Einrichtung der Stufe 2 verarbeitet werden). Reston ist eine luftgestützte Version davon. Es mutierte, um in einem kleinen Affenabteil in Reston in die Luft zu fliegen. Ich sage, dass wir bei diesen sich entwickelnden Viren normalerweise kein Wie oder Warum finden können – in diesem Fall war Reston für Affen hochgradig tödlich und für Menschen nicht ansteckend, und wir haben keinen Grund, „warum“ das der Fall war. Es'

Jaagsiekte-Schaf-Retrovirus (JSRV)

JSRV ist ein luftübertragenes Retrovirus , das in Schafen vorkommt und Krebs verursacht. Wenn JSRV in der Lunge des Schafs einen Tumor erzeugt, der groß genug ist, nimmt die Flüssigkeitsbildung zu und diese Flüssigkeit kann dann ausgestoßen werden (Husten, Atmen, Keuchen), was sich auf andere Schafe in der Umgebung ausbreitet.

Mit anderen Worten, Viren verbreiten sich durch Kontakt – was wir meinen, wenn wir sagen, dass ein Virus „in der Luft“ ist, ist, dass er ohne physische Berührung von Körperteilen (wie STIs) verbreitet wird. Wenn Sie also ein Retrovirus in der Luft haben wollen, bringen Sie es in die Flüssigkeit in der Lunge . Im Magen enthaltene Viren werden durch Fäkalien verbreitet; die in den Genitalien enthaltenen werden durch Genitalkontakt verbreitet; diejenigen, die im Lungengewebe enthalten sind (und nicht ausgestoßen werden), werden sich wahrscheinlich nicht ausbreiten, außer durch eine Operation.

Wenn sich Ihr Virus in der Lunge in Flüssigkeit ausbreitet, kann es einfach durch Atmen, Sprechen und Husten ausgestoßen werden.

Da wir bereits mit der Verwendung von manipulierten Formen von HIV/AIDS zur Behandlung von Leukämie experimentiert haben, wäre es nicht weit hergeholt, einen Arzt aufzusuchen, der eine (er dachte) inaktive oder manipulierte Form von JSRV zur Behandlung seines sterbenden Kindes einsetzt (Vielleicht aktiviert JSRV bestimmte Enzyme, die die negativen Auswirkungen der Krankheit des Kindes umkehren können). Dies heilt jedoch, ohne dass er es weiß, die Krankheit, mutiert dann aber entweder oder hat unerwartete negative Folgen – und ist nun in der Luft.

Das Kind, das die Kur bekommt, hat zufällig auch eine Grippe.

Das Retrovirus infiziert eine grippeinfizierte Zelle.

Die RNA wird in das virale Genom eingebettet, weil wir nicht kontrollieren, wo die Insertion stattfindet.

UNTERGANG!

Was ein gewöhnliches Grippevirus war, ist jetzt mutiert.

Das ist übrigens einer der Mechanismen, durch die wir jedes Jahr ein neues Grippevirus bekommen. Unterschiedliche Viren, die denselben Wirt (Schweine, Enten, Menschen) infizieren und genetischen Code austauschen.