合成病毒纸

公开资料显示，这项研究的研究团队大部分是来自瑞士伯尔尼大学以及德国、俄罗斯多所理科大学和相关医疗保健机构的科学家。研究团队认为，利用已知的病毒基因组序列，通过反向遗传学快速构建新型新冠肺炎病毒，可以替代向卫生保健部门和实验室提供传染性病毒株，并通过单个基因的遗传变异和功能表征，为快速应对传染病的发生提供时间。

正如论文中所述，反向遗传学被认为是改变人类对病毒致病机理和疫苗开发的理解的重要工具。大型RNA病毒基因组，如冠状病毒基因组，由于其基因组庞大且不稳定，很难在大肠杆菌宿主中复制和操作，因此需要一个快速而强大的反向遗传学平台。这一次，瑞士研究小组报告了一个基于酵母的合成基因组学平台。该平台用于冠状病毒、黄病毒、副粘病毒等RNA病毒的基因重建。研究团队首先在其他RNA病毒(如小鼠肝炎病毒MHV)上验证了平台的准确性，并测试了59株含有绿色荧光蛋白(MHVGFP)的小鼠肝炎病毒的基因复制能力。结果表明MHV基因组的YAC在试验复制中被正确组装。这说明病毒在酵母中组装的效率是非常高的。

利用这个平台，研究人员在收到合成DNA片段一周后，对新新冠肺炎病毒进行了改造和复活。研究人员从酵母细胞中制造了一个合成版本的新型冠状病毒基因组，这比其他方法要快得多。新型冠状病毒基因组由RNA组成，但瑞士伯尔尼大学研究小组开发的方案使用12个重叠的新型冠状病毒基因组片段转化成DNA。研究小组将DNA片段插入酿酒酵母细胞，酵母细胞将它们缝合成完整的病毒基因组。研究小组随后将合成的基因组重新转化为RNA，并将该链插入人类细胞，以创造出一种活病毒。

在这项研究中，瑞士研究团队展示了基于酵母的合成基因组学平台的所有功能，该平台可以重建冠状病毒、黄病毒、副粘病毒和其他RNA病毒的基因。病毒亚基因组片段由病毒DNA、临床样本或合成DNA生成，然后通过转化相关重组(TAR)复制，在酿酒酵母中一次性重组，保持基因组为酵母人工染色体(YAC)。T7-RNA聚合酶用于产生感染性RNA以拯救活病毒。