Informations

21 : Virus - Biologie

21 : Virus - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

21 : Virus

Virus

UNE virus est un agent infectieux submicroscopique qui ne se réplique qu'à l'intérieur des cellules vivantes d'un organisme. [1] Les virus infectent tous les types de formes de vie, des animaux et des plantes aux micro-organismes, y compris les bactéries et les archées. [2] [3] Depuis l'article de 1892 de Dmitri Ivanovsky décrivant un agent pathogène non bactérien infectant les plants de tabac et la découverte du virus de la mosaïque du tabac par Martinus Beijerinck en 1898, [4] plus de 9 000 espèces de virus ont été décrites en détail [5] des millions de types de virus présents dans l'environnement. [6] Les virus se trouvent dans presque tous les écosystèmes de la Terre et constituent le type d'entité biologique le plus nombreux. [7] [8] L'étude des virus est connue sous le nom de virologie, une sous-spécialité de la microbiologie.

Lorsqu'elle est infectée, une cellule hôte est forcée de produire rapidement des milliers de copies du virus d'origine. Lorsqu'ils ne sont pas à l'intérieur d'une cellule infectée ou en train d'infecter une cellule, les virus existent sous forme de particules indépendantes, ou virions, consistant en (i) le matériel génétique, c'est-à-dire de longues molécules d'ADN ou d'ARN qui codent pour la structure des protéines par lesquelles le virus agit (ii) une enveloppe protéique, le capside, qui entoure et protège le matériel génétique et dans certains cas (iii) une enveloppe externe de lipides. Les formes de ces particules virales vont de simples formes hélicoïdales et icosaédriques à des structures plus complexes. La plupart des espèces de virus ont des virions trop petits pour être vus au microscope optique, car ils ont un centième de la taille de la plupart des bactéries.

Les origines des virus dans l'histoire évolutive de la vie ne sont pas claires : certains peuvent avoir évolué à partir de plasmides - des morceaux d'ADN qui peuvent se déplacer entre les cellules - tandis que d'autres peuvent avoir évolué à partir de bactéries. Dans l'évolution, les virus sont un moyen important de transfert horizontal de gènes, ce qui augmente la diversité génétique d'une manière analogue à la reproduction sexuée. [9] Les virus sont considérés par certains biologistes comme une forme de vie, car ils portent du matériel génétique, se reproduisent et évoluent par sélection naturelle, bien qu'ils ne possèdent pas les caractéristiques clés, telles que la structure cellulaire, qui sont généralement considérées comme des critères nécessaires à la vie. Parce qu'ils possèdent certaines de ces qualités, mais pas toutes, les virus ont été décrits comme des « organismes à la limite de la vie », [10] et comme des auto-réplicateurs. [11]

Les virus se propagent de plusieurs manières. Une voie de transmission passe par les organismes porteurs de maladies appelés vecteurs : par exemple, les virus sont souvent transmis d'une plante à l'autre par des insectes qui se nourrissent de la sève des plantes, comme les pucerons et les virus chez les animaux peuvent être transportés par des insectes hématophages. Les virus de la grippe se propagent par la toux et les éternuements. Les norovirus et les rotavirus, causes fréquentes de gastro-entérite virale, sont transmis par voie fécale-orale, transmis par contact main-bouche ou dans les aliments ou l'eau. La dose infectieuse de norovirus requise pour produire une infection chez l'homme est inférieure à 100 particules. [12] Le VIH est l'un des nombreux virus transmis par contact sexuel et par exposition à du sang infecté. La variété de cellules hôtes qu'un virus peut infecter est appelée sa "gamme d'hôtes". Cela peut être étroit, ce qui signifie qu'un virus est capable d'infecter quelques espèces, ou large, ce qui signifie qu'il est capable d'en infecter de nombreuses. [13]

Les infections virales chez les animaux provoquent une réponse immunitaire qui élimine généralement le virus infectieux. Des réponses immunitaires peuvent également être produites par des vaccins, qui confèrent une immunité acquise artificiellement à l'infection virale spécifique. Certains virus, y compris ceux qui causent le SIDA, l'infection au VPH et l'hépatite virale, échappent à ces réponses immunitaires et entraînent des infections chroniques. Plusieurs médicaments antiviraux ont été développés.


21 questions de réflexion critique

  • Vous êtes ici :  
  • Accueil
  • Parapluie
  • La nature d'Andover
  • Guide de terrain de la faune de Phillips Academy
  • Bryozoaires
  • Guide de terrain de la Wildlife of Phillips Academy: Bryozoa

Ce texte est basé sur Openstax Biology for AP Courses, Senior Contributing Authors Julianne Zedalis, The Bishop's School in La Jolla, CA, John Eggebrecht, Cornell University Contributing Authors Yael Avissar, Rhode Island College, Jung Choi, Georgia Institute of Technology, Jean DeSaix , Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, Vladimir Jurukovski, Suffolk County Community College, Connie Rye, East Mississippi Community College, Robert Wise, Université du Wisconsin, Oshkosh

Ce travail est sous licence Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License, sans restrictions supplémentaires


La biologie moléculaire des coronavirus

Les coronavirus sont de gros virus à ARN enveloppés d'importance médicale et vétérinaire. L'intérêt pour cette famille virale s'est intensifié au cours des dernières années à la suite de l'identification d'un nouveau coronavirus comme agent causal du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS). Au niveau moléculaire, les coronavirus utilisent une variété de stratégies inhabituelles pour accomplir un programme complexe d'expression génique. La réplication du coronavirus entraîne un décalage du cadre de lecture du ribosome pendant la traduction du génome, la synthèse d'espèces d'ARN à la fois génomiques et subgénomiques, et l'assemblage de virions descendants par une voie unique parmi les virus à ARN enveloppés. Les progrès dans l'étude de ces processus ont été renforcés par le développement de systèmes génétiques inverses, une avancée qui était jusqu'ici entravée par la taille énorme du génome du coronavirus. Cette revue résume les découvertes classiques et contemporaines dans l'étude de la biologie moléculaire de ces agents infectieux, avec un accent particulier sur la nature et la reconnaissance des récepteurs viraux, la synthèse de l'ARN viral et les interactions moléculaires régissant l'assemblage des virions.


Biologie moléculaire des potyvirus

Potyvirus est le plus grand genre de virus de plantes causant des pertes importantes dans un large éventail de cultures. Les potyvirus sont transmis par les pucerons de manière non persistante et certains d'entre eux sont également transmis par les graines. En tant qu'agents pathogènes importants, les potyvirus sont beaucoup plus étudiés que les autres virus végétaux appartenant à d'autres genres et leur étude couvre de nombreux aspects de la virologie végétale, tels que la caractérisation fonctionnelle des protéines virales, l'interaction moléculaire avec les hôtes et les vecteurs, la structure, la taxonomie, l'évolution, l'épidémiologie, et diagnostic. Les applications biotechnologiques des potyvirus sont également à l'étude. Au cours de cette dernière décennie, des progrès substantiels ont été réalisés dans la compréhension de la biologie moléculaire de ces virus et des fonctions de leurs différentes protéines. Après une présentation générale sur la famille des Potyviridae et les protéines potyvirales, nous présentons une mise à jour des connaissances sur la multiplication, le mouvement et la transmission des potyvirus et sur les interactions compatibles potyvirus/plante incluant la pathogénicité et les déterminants des symptômes. Nous terminons la revue en fournissant des informations sur les applications biotechnologiques des potyvirus.

Mots clés: Facteurs de l'hôte Biologie moléculaire Plant virus Potyvirus Déterminants viraux.


Étude : Les virus sont des entités vivantes, pas des machines

Géant Acanthamoeba-virus infectieux Pandorevirus salinus. Crédit image : © IGS CNRS-AMU.

«Jusqu'à présent, les virus étaient difficiles à classer. Dans son dernier rapport, le Comité international sur la taxonomie des virus a reconnu sept ordres de virus, en fonction de leur forme et de leur taille, de leur structure génétique et de leurs moyens de reproduction », a déclaré le co-auteur, le professeur Gustavo Caetano-Anollés de l'Université de l'Illinois.

« Dans cette classification, les familles virales appartenant au même ordre ont probablement divergé d'un virus ancestral commun. Cependant, seules 26 des 104 familles virales ont été affectées à un ordre, et les relations évolutives de la plupart d'entre elles restent floues. »

Une partie de la confusion provient de l'abondance et de la diversité des virus. Moins de 4 900 virus ont été identifiés et séquencés à ce jour, même si les scientifiques estiment qu'il existe plus d'un million d'espèces virales.

De nombreux virus sont très petits et ne contiennent qu'une poignée de gènes. D'autres, comme récemment découvert Acanthamoeba-virus infectieux (Pithovirus, Mollivirus, Mimivirus et Pandoravirus), sont énormes, avec des génomes plus gros que ceux de certaines bactéries.

La nouvelle étude s'est concentrée sur le vaste répertoire de structures protéiques, appelées «plis», qui sont codées dans les génomes de toutes les cellules et de tous les virus. En comparant les structures de plis à travers différentes branches de l'arbre de vie, les scientifiques peuvent reconstituer les histoires évolutives des plis et des organismes dont les génomes les codent.

Le professeur Caetano-Anollés et son collègue Arshan Nasir, également de l'Université de l'Illinois, ont choisi d'analyser les repliements protéiques car les séquences qui codent les génomes viraux sont sujettes à des changements rapides.

« Leurs taux de mutation élevés peuvent masquer des signaux évolutifs profonds. Les replis protéiques sont de meilleurs marqueurs d'événements anciens car leurs structures 3D peuvent être maintenues même lorsque les séquences qui les codent commencent à changer », a déclaré le professeur Caetano-Anollés.

Aujourd'hui, de nombreux virus, y compris ceux qui causent des maladies, prennent le contrôle de la machinerie de construction de protéines des cellules hôtes pour faire des copies d'eux-mêmes qui peuvent ensuite se propager à d'autres cellules. Les virus insèrent souvent leur propre matériel génétique dans l'ADN de leurs hôtes. En fait, les vestiges d'anciennes infiltrations virales sont désormais des caractéristiques permanentes des génomes de la plupart des organismes cellulaires, y compris les humains.

"Ce talent pour déplacer le matériel génétique peut être la preuve du rôle principal des virus en tant que vecteurs de diversité", a déclaré le professeur Caetano-Anollés.

L'équipe a analysé tous les plis connus de 5 080 organismes représentant chaque branche de l'arbre de la vie, dont 3 460 virus.

À l'aide de méthodes bioinformatiques avancées, ils ont identifié 442 replis protéiques partagés entre les cellules et les virus, et 66 qui sont propres aux virus.

"Cela vous dit que vous pouvez construire un arbre de vie, car vous avez trouvé une multitude de fonctionnalités dans les virus qui ont toutes les propriétés des cellules. Les virus ont également des composants uniques en plus des composants qui sont partagés avec les cellules », a déclaré le professeur Caetano-Anollés.

La nouvelle étude utilise des replis protéiques comme preuve que les virus sont des entités vivantes qui appartiennent à leur propre branche de l'arbre de vie. Crédit image : Julie McMahon.

L'analyse a révélé des séquences génétiques dans les virus qui ne ressemblent à rien de vu dans les cellules. Cela contredit une hypothèse selon laquelle les virus auraient capturé tout leur matériel génétique à partir de cellules.

"Cette découverte et d'autres soutiennent également l'idée que les virus sont des créateurs de nouveauté", a déclaré Caetano-Anollés.

Les chercheurs ont utilisé des méthodes informatiques pour construire des arbres de vie contenant des virus.

« Les données suggèrent que les virus provenaient de plusieurs cellules anciennes et coexistaient avec les ancêtres des cellules modernes. Ces cellules anciennes contenaient probablement des génomes à ARN segmenté », a déclaré le professeur Caetano-Anollés.

« Les données suggèrent également qu'à un moment donné de leur histoire évolutive, peu de temps après l'émergence de la vie cellulaire moderne, la plupart des virus ont acquis la capacité de s'encapsuler dans des enveloppes protéiques qui protégeaient leurs charges génétiques, leur permettant de passer une partie de leur cycle de vie en dehors de l'hôte. cellules et se propager.

Les replis protéiques propres aux virus comprennent ceux qui forment ces capsides virales. Ces capsides sont devenues de plus en plus sophistiquées avec le temps, permettant aux virus de devenir infectieux pour des cellules qui leur avaient auparavant résisté. C'est la marque du parasitisme », a déclaré Nasir.

« Certains scientifiques ont soutenu que les virus sont des entités non vivantes, des morceaux d'ADN et d'ARN libérés par la vie cellulaire. Ils soulignent le fait que les virus ne sont pas capables de se répliquer en dehors des cellules hôtes et dépendent de la machinerie de construction de protéines des cellules pour fonctionner. Mais de nombreuses preuves soutiennent l'idée que les virus ne sont pas si différents des autres entités vivantes », a déclaré le professeur Caetano-Anollés.

De nombreux organismes ont besoin d'autres organismes pour vivre, y compris des bactéries qui vivent à l'intérieur des cellules et des champignons qui s'engagent dans des relations parasitaires obligatoires - ils comptent sur leurs hôtes pour terminer leur cycle de vie. Et c'est ce que font les virus.

« Le manque de machinerie traductionnelle dans les virus a été une fois cité comme justification pour les classer comme non vivants. Ce n'est plus. Les virus méritent désormais une place dans l'arbre de la vie. De toute évidence, les virus sont bien plus que ce que nous pensions autrefois », a conclu le professeur Caetano-Anollés.

Arshan Nasir & Gustavo Caetano-Anollés. 2015. Une exploration basée sur les données phylogénomiques des origines et de l'évolution virales. Avancées scientifiques, vol. 1, non. 8, e1500527 doi: 10.1126/sciadv.1500527


Pathogènes artificiels et armes biologiques non naturelles : la menace future de la biologie synthétique

Résumé: Les développements récents de la biochimie, de la génétique et de la biologie moléculaire ont permis de concevoir des organismes vivants. Bien que ces développements offrent des moyens efficaces et efficients de guérir les maladies, d'augmenter la production alimentaire et d'améliorer la qualité de vie de nombreuses personnes, ils peuvent également être utilisés par des acteurs étatiques et non étatiques pour développer des armes biologiques artificielles. Le cercle vertueux de la bioinformatique, des principes d'ingénierie et de la science biologique fondamentale sert également de cercle vicieux en abaissant le niveau de compétence nécessaire pour produire des armes. La menace des agents issus de la bio-ingénierie est d'autant plus claire que la pandémie de COVID-19 a démontré l'impact énorme qu'un seul agent biologique, même naturel, peut avoir sur la société. Il est probable que les organisations terroristes surveillent de près ces développements et que la probabilité d'une attaque biologique avec un agent artificiel augmente régulièrement.

La pandémie de COVID-19 a démontré que des menaces biologiques importantes peuvent et vont émerger de la nature sans avertissement, démontrant qu'une seule souche virale peut avoir un impact profond sur la société moderne. Il a également démontré que les maladies infectieuses peuvent se propager rapidement dans une population sans ingénierie humaine, ce qui en fait les substrats idéaux pour développer des armes artificielles. Les virus et les bactéries sont utilisés comme armes depuis des millénaires. 1 Historiquement, les armes biologiques étaient dérivées de sources naturelles, telles que l'anthrax des herbivores et des animaux domestiques, et la variole des rongeurs. Ces organismes pathogènes qui se sont avérés adaptés à la militarisation ont été cultivés directement à partir de l'environnement, ils ont ensuite été isolés, purifiés, stockés, propagés et utilisés pour remplir des munitions biologiques. 2 L'exemple le plus récent en est la production et le stockage de nombreux agents par le programme d'armes biologiques de l'ex-Union soviétique. Dans ce programme, les agents pathogènes ont été sélectionnés pour des caractéristiques spécifiques directement à partir de l'environnement naturel, propagés et stockés pour une utilisation ultérieure. 3 Bien que ces agents pathogènes aient évolué dans la nature dans le but de persister, ils ne sont pas optimisés pour la maintenance, le stockage et le déploiement dans un cadre militaire. Par conséquent, alors que les agents biologiques n'ont pas été largement utilisés comme armes stratégiques ou tactiques par des acteurs étatiques ou non étatiques, il existe quelques exemples de leur utilisation dans les conflits. Le plus important d'entre eux est l'utilisation bien documentée d'agents bactériologiques bruts par l'armée japonaise contre la Chine pendant la Seconde Guerre mondiale. 4

Récemment, la convergence des progrès de l'informatique, de l'ingénierie, des sciences biologiques et de la chimie a permis de concevoir des systèmes vivants pour optimiser la croissance et augmenter la pathogénicité (la propension à provoquer des maladies). Cette approche interdisciplinaire pour fournir de nouvelles fonctionnalités biologiques a eu un impact positif sur les industries biotechnologiques et biopharmaceutiques. Dans le même temps, ces bactéries et virus modifiés peuvent être cooptés à des fins belliqueuses. En effet, l'utilisation d'armes biologiques de conception pourrait théoriquement donner à un acteur étatique ou non étatique un avantage asymétrique sur un adversaire qui privilégie les armes conventionnelles.

La biologie synthétique (SynBio) est la discipline scientifique qui englobe tous les aspects de l'ingénierie des systèmes biologiques. 5 En commençant par la découverte de la structure chimique de l'ADN b dans les années 1950, les outils SynBio tels que la technologie de l'ADN recombinant c et les outils d'édition du génome d se sont développés à un rythme rapide à mesure que les mécanismes moléculaires fondamentaux sous-jacents à la biologie sont découverts. Ces outils SynBio abaissent le seuil d'éducation, de formation, de coût, de temps et d'équipement requis pour modifier et utiliser des organismes pathogènes comme armes biologiques. La menace asymétrique posée par les armes biologiques continuera d'augmenter à mesure que de nouveaux outils et techniques seront développés et que les organisations terroristes prendront conscience et s'inspireront des impacts économiques, émotionnels et déstabilisateurs à l'échelle de la société causés par la pandémie de COVID-19. e En effet, on peut affirmer que le coût total de cette pandémie, y compris les pertes en vies humaines et le stress pour l'économie, ne pourrait être égalé que par le déploiement d'une bombe atomique. Par conséquent, les développements de SynBio devraient être continuellement surveillés et réévalués dans le contexte du changement technologique et de sa capacité à changer le paradigme géopolitique. Dans cet article, les auteurs décrivent comment la nature modulaire des systèmes biologiques les rend aptes à l'ingénierie, les progrès récents de la biologie synthétique, l'impact de la biologie synthétique sur le paysage des menaces et les réponses politiques potentielles à la maturation de la biotechnologie en général, et biologie synthétique en particulier. Cet article a été développé en utilisant à la fois des sources documentaires primaires et secondaires récemment publiées dans des articles scientifiques à comité de lecture.

La modularité inhérente aux systèmes biologiques
La modularité est essentielle à l'ingénierie ciblée des systèmes biologiques pour créer des armes. De manière générale, la modularité fait référence à la capacité de remplacer ou de mettre à jour un équipement. Par exemple, un ensemble de pièces interchangeables est ce qui permet à un individu de modifier ou d'optimiser un équipement complexe, tel qu'un ordinateur domestique ou une automobile. Le matériel génétique (ADN ou ARN) de tout organisme contient toutes les informations nécessaires à son bon fonctionnement et est composé de nombreux éléments modulaires. Des gènes spécifiques peuvent être retirés d'un agent pathogène et insérés dans un autre afin de modifier l'activité du receveur. 6 Cette modularité permet une mesure de la prévisibilité des effets sur le réseau complexe de gènes lors de l'utilisation de méthodes d'ingénierie moléculaire pour insérer un gène étranger dans un génome hôte. Par exemple, la nature modulaire de la souche vaccinale non pathogène du génome du poliovirus est ce qui lui permet d'acquérir des gènes de pathogénicité d'autres virus et de revenir à un état pathogène (transfert horizontal de gènes). 7 Il a été postulé que la modularité moléculaire a évolué comme un outil génomique naturel, permettant aux systèmes biologiques de s'adapter rapidement aux conditions environnementales changeantes. 8 Alors que le processus d'acquisition de la pathogénicité d'un virus se produit naturellement par transfert horizontal de gènes depuis aussi longtemps que ces agents biologiques existent, l'utilisation des outils d'ingénierie moléculaire de SynBio fournit une voie vers des changements ciblés et précis des génomes sur des échelles de temps rapides que l'on ne trouve pas dans la nature. Les gènes modulaires peuvent être mélangés et appariés pour augmenter la vitesse à laquelle les organismes peuvent évoluer et s'adapter, produisant le type de fonctionnalité requis d'un environnement donné et fournissant à l'organisme un avantage sélectif par rapport à ses concurrents. Un effort est actuellement en cours pour identifier le génome minimal nécessaire à la survie de la souche bactérienne la plus simple. 9 Une fois que l'on a déterminé quels gènes sont nécessaires à la survie et à la reproductibilité des bactéries, il peut être possible d'échanger des gènes non essentiels contre des gènes conférant un certain nombre de caractéristiques souhaitées. Une meilleure compréhension de la modularité des systèmes biologiques aura un impact sur les domaines de la biosécurité et de la médecine militaire en fournissant une « boîte à outils moléculaire » qui peut être utilisée à des fins pacifiques ou par des adversaires pour concevoir et fabriquer des agents biologiques.

La biologie synthétique permet la conception et le développement d'armes biologiques
En 1997, une équipe de scientifiques accomplis au sein d'un groupe connu sous le nom de groupe JASON f s'est réunie pour discuter de l'avenir de la guerre biologique. 10 Ils ont identifié six menaces biologiques émergentes qui devaient être surveillées par les planificateurs et stratèges militaires : (1) le développement d'armes binaires, g (2) la construction de gènes de conception, (3) l'utilisation de la thérapie génique comme arme, ( 4) le développement de virus qui échappent à la réponse immunitaire de l'hôte, (5) l'utilisation de virus qui peuvent se déplacer entre les insectes, les animaux et les humains, et (6) le développement de maladies de conception. Ces menaces étaient autrefois considérées comme futuristes et spéculatives. Les progrès des techniques SynBio, cependant, ont déplacé bon nombre de ces contingences prédites du domaine de la spéculation au domaine de la réalité. À mesure que les techniques d'ingénierie moléculaire du biologiste synthétique deviennent plus robustes et plus répandues, la probabilité de rencontrer une ou plusieurs de ces menaces approche de la certitude.

L'étendue et l'impact de SynBio sur les futurs conflits d'État à État et la violence terroriste augmenteront à mesure que les outils et les techniques de cette discipline continueront de mûrir et de se diffuser dans la communauté scientifique, ainsi que parmi les scientifiques citoyens novices dans le domaine. laboratoires de biologie autonome qui ont émergé dans le monde ces dernières années. 11 La capacité de produire des agents pathogènes bactériens et viraux conçus sur mesure renforcera la capacité des acteurs étatiques et non étatiques hostiles à développer et à déployer des armes biologiques relativement peu coûteuses et efficaces. De plus, certaines de ces armes seront probablement conçues avec une pathogénicité accrue, une stabilité environnementale, h et la capacité de résister au choc des changements rapides de température et de pression qui peuvent accompagner la livraison par une ogive explosive. Vous trouverez ci-dessous plusieurs exemples notables du 21e siècle où des scientifiques ont utilisé des techniques SynBio émergentes pour redécouvrir ou recréer des micro-organismes pathogènes.

En 2002, des scientifiques de l'Université d'État de New York à Stony Brook ont ​​synthétisé chimiquement le génome complet du poliovirus, mettant en évidence le potentiel de transformation de SynBio. 12 Alors que cet effort a été accompli par des scientifiques professionnels expérimentés au cours des années dans des laboratoires bien équipés, le manuel est maintenant disponible gratuitement et les progrès considérables des techniques d'ingénierie moléculaire depuis lors n'ont fait que réduire la complexité de cet effort autrefois monumental. Cette réalisation a été suivie par la première synthèse chimique d'un génome bactérien beaucoup plus grand en 2008 et le développement d'une cellule entièrement synthétique en 2010. 13 L'utilisation des outils SynBio a doté les scientifiques de la capacité de disséquer à dessein la série intrinsèquement complexe de produits chimiques couplés. réactions qui composent le métabolisme cellulaire fondamental. Ces réseaux de réactions peuvent être conçus à l'aide de gènes modulaires et d'outils moléculaires pour améliorer les organismes produits synthétiquement avec les propriétés biochimiques souhaitées. 14 De manière significative, en combinant des techniques de laboratoire moléculaires et cellulaires standard avec des stratégies de sélection (ou d'évolution) cellulaires, qui sont accomplies quotidiennement par les étudiants du secondaire et du collégial dans les cours de biologie et les concours de recherche à travers le monde, une connaissance détaillée de la nature de chaque réaction chimique est pas nécessaire pour obtenir le résultat souhaité pour l'agent biologique modifié. 15

En 2005, un groupe de chercheurs des Centers for Disease Control (CDC) des États-Unis, de la Mount Sinai School of Medicine, de l'Armed Forces Institute of Pathology et du Southeast Poultry Research Laboratory ont reconstruit le virus de la grippe pandémique de 1918. C'était un exemple particulièrement frappant de la façon dont la nature modulaire d'un génome viral pouvait être utilisée pour fabriquer un agent pathogène. 16 La reconstruction a été réalisée en déterminant d'abord les séquences codantes génomiques du virus à partir d'échantillons de tissus pulmonaires obtenus de victimes de la pandémie qui ont été conservées dans le pergélisol. 17 Les séquences d'ADN pertinentes ont ensuite été insérées dans un ensemble de brins d'ADN circulaires appelés plasmides, qui ont ensuite été utilisés pour infecter des cellules rénales humaines hôtes. Comme prévu, des particules virales entièrement fonctionnelles et réplicatives ont émergé des cellules rénales. La pathogénicité du virus reconstruit a été évaluée chez des souris, des furets et des primates non humains, et il a été constaté que la souche grippale de 1918 était significativement plus mortelle que les souches modernes. 18 Il a causé de graves dommages aux poumons, il a stimulé une réponse immunitaire aberrante et a conduit au développement de titres viraux élevés (niveaux de virus) dans les voies respiratoires supérieures et inférieures. 19 La procédure de reconstruction a été menée dans un cadre standard de laboratoire de biologie moléculaire, et tous les matériaux nécessaires à la construction de cette particule virale sont présents dans de nombreux laboratoires de biologie universitaires. Les méthodes qui ont été employées ne dépassent pas les moyens de l'amateur talentueux et donc pas au-dessus des moyens d'une organisation terroriste dévouée et dotée de ressources suffisantes. 20

Plus récemment, en 2016, un petit groupe de recherche canadien a réussi à construire un virus de la variole infectieuse directement à partir d'informations génétiques obtenues uniquement à partir d'une base de données publique pour la somme relativement modeste de 100 000 $ en devise américaine. 21 La variole est un parent génétiquement distinct du virus de la variole désormais extrêmement rare. La variole était autrefois une maladie pandémique très redoutée qui a défiguré de façon permanente ou mis fin à la vie de millions de personnes dans le monde. Les mêmes techniques utilisées pour construire la variole peuvent facilement être adaptées pour construire la variole avec un investissement minimal de temps et d'argent. SynBio a donc placé la capacité de recréer certaines des maladies infectieuses les plus mortelles connues bien à la portée du terroriste parrainé par l'État et du talentueux acteur non étatique.

Le concours International Genetically Engineered Machine (iGEM) fournit un autre exemple frappant de la facilité avec laquelle le génie génétique peut être maîtrisé au niveau du premier cycle. 22 Le concours iGEM a été lancé par un groupe de chercheurs non biologistes du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui souhaitaient développer et utiliser des outils de biologie synthétique similaires à la façon dont les ingénieurs électriciens utilisent une maquette i et un ensemble de pièces interchangeables et évolutives comme les résistances et les condensateurs. Ces scientifiques et ingénieurs voulaient développer un système facile à utiliser pour modifier génétiquement des bactéries en échangeant des parties génétiques pour créer des gènes et des ensembles de gènes uniques qui produisent des protéines nouvelles et utiles et pour forcer les organismes à effectuer des tâches qu'ils n'accompliraient normalement pas. . En son cœur, le concours iGEM est un ensemble convenu de techniques d'ingénierie moléculaire et une vaste bibliothèque de parties d'ADN auxquelles les concurrents ont accès dans leur tentative de créer de nouveaux outils cellulaires, circuits biologiques et produits génétiques. Au fur et à mesure que le concours progressait au fil des ans, les participants ont profité des outils SynBio naissants pour améliorer la complexité de leurs conceptions. Aujourd'hui, la sophistication des projets de recherche des étudiants du secondaire et du premier cycle correspond à celle de nombreux membres du personnel hautement qualifiés qui travaillaient dans des laboratoires de pointe il y a moins de dix ans. Bien qu'il ait été affirmé que les jeunes étudiants concurrents dirigés par un chercheur principal responsable ne sont pas vraiment indépendants,23 il est important de noter que le concours iGEM a une exigence d'âge minimum lâche,24 de sorte que les étudiants du secondaire sont inexpérimentés avec les procédures de laboratoire et n'ont qu'une faible compréhension de la biologie au début de la compétition. Pourtant, au moment où ces étudiants défendent leur travail au Jamboree (expo-sciences internationale tenue chaque automne), ils ont soit atteint une pleine compréhension du travail, soit ils sont mal jugés. iGEM ​​a contribué à démocratiser la science et l'ingénierie des systèmes biologiques au profit de l'humanité. L'organisation a consacré des ressources importantes aux efforts de biosûreté, de bioéthique et de biosécurité 25 en s'appuyant sur l'expertise de leaders du monde universitaire et industriel. Les chefs de file de la défense doivent prendre note de la diffusion de ces informations, car les acteurs étatiques et non étatiques aux intentions néfastes peuvent bénéficier du bon travail de ces jeunes scientifiques.

Une étude de cas sur le caractère à double usage de ces activités se trouve dans le projet lauréat 2017. Une équipe lituanienne a créé un outil pour améliorer le taux de transmission de séquences génétiquement modifiées à travers des générations de microbes. Bien que cet outil puisse éventuellement être utilisé par des milliers de chercheurs à des fins pacifiques, il est possible qu'il puisse être exploité pour développer des armes biologiques artificielles en modifiant rapidement les génomes du matériau de départ. L'équipe lituanienne n'était que l'une des 295 équipes en compétition cette année-là. Il y avait 125 d'Asie, 84 d'Amérique du Nord, 74 d'Europe, 10 d'Amérique latine et deux d'Afrique. Cette compétition et ces technologies sont véritablement mondiales par nature, et bien qu'elles soient destinées à des fins pacifiques et mutuellement bénéfiques, la science et les outils créés peuvent être manipulés par ceux qui ont de mauvaises intentions. 26

Microscope électronique X150000, virus de la variole (variole) (BSIP/UIG via Getty Images)

L'impact de la biologie synthétique sur le paysage des menaces
Le paysage des menaces évolue constamment à mesure que des progrès sont réalisés dans les matériaux, la puissance et la vitesse de calcul et la bio-ingénierie des virus et des cellules. Bien qu'il existe des défis à l'armement d'un système biologique, y compris la lutte contre la nature analogique de la biologie, les avantages des armes biologiques par rapport à l'utilisation d'explosifs conventionnels ou d'armes nucléaires incluent leurs propriétés d'autogénération et la facilité de création d'une arme binaire permettant une production sûre. et assemblage. 27 Ainsi, il est possible pour un adversaire non averti de concevoir des armes biologiques avec une virulence et une infectivité accrues. Comme déjà noté, l'un des défis de la militarisation d'un système biologique est la nature analogique de la plupart des circuits métaboliques (par rapport aux signaux numériques régissant une grande partie du monde électronique). D'autres défis sont la présence d'un bruit important dans le fonctionnement normal et la réponse de ces circuits biochimiques et la difficulté d'optimiser les voies de synthèse tout en conservant la viabilité et la reproductibilité du système vivant. 28 Cependant, l'utilisation de techniques de sélection naturelle en laboratoire exclut le besoin d'une conception rationnelle détaillée afin qu'un scientifique amateur membre d'une organisation terroriste puisse simplement utiliser les techniques SynBio pour un grand nombre de cellules et sélectionner celles qui fonctionnent à l'effet souhaité.

Les cellules sont l'unité fondamentale de la vie contenant toute l'architecture moléculaire nécessaire pour s'engager dans le métabolisme (transfert d'énergie), croître, s'adapter à leur environnement, répondre aux stimuli, se reproduire et évoluer. Dans de bonnes conditions, les cellules se reconstitueront et augmenteront leur nombre s'il existe suffisamment de nourriture et d'espace. Un scientifique qui a conçu une cellule avec de nouvelles propriétés peut continuer à produire ce système en alimentant simplement les cellules, en éliminant les déchets et en récoltant les cellules lorsqu'il le souhaite. Les systèmes cellulaires ont co-évolué avec des virus qui ciblent des types de cellules très spécifiques en utilisant des protéines réceptrices de type verrou et clé sur le virus et la cellule. Alors que les virus dépendent des cellules pour se reproduire, il est de pratique courante de laboratoire de produire des quantités importantes de virus en utilisant leurs cellules apparentées [cellules prises en charge par les virus] comme hôtes. Contrairement aux armes conventionnelles, le développement d'armes biologiques nécessite tout le travail en amont, puis le système se reproduira et fournira au mauvais acteur un approvisionnement de l'arme tant que l'environnement propice à la croissance est maintenu.

SynBio facilite également le développement d'armes biologiques binaires. Bien que la conception et la production d'armes biologiques binaires aient été difficiles dans le passé, la capacité de concevoir et de « démarrer » des génomes entiers a révolutionné le processus. Avec des outils modernes de biologie synthétique, un étudiant de premier cycle pourrait concevoir et produire deux virus apparentés non létaux qui sont individuellement inoffensifs. Cependant, après l'infection de l'hôte par les deux virus, le mélange des deux souches permet une restauration et une production complètes de virus pathogènes hautement infectieux. Il est important de noter qu'un tel mélange génétique a également été documenté dans la nature dans lequel deux ou plusieurs souches vaccinales de poliovirus non pathogènes peuvent se recombiner pour former des recombinants pathogènes. 29 Ainsi, il n'est pas difficile d'imaginer un acteur non étatique développant des armes binaires constituées de composants stockés séparément pour la sécurité du transport puis rassemblés dans une munition biologique avant sa livraison.

Les avancées de SynBio ne se sont pas produites isolément. L'augmentation de la compréhension des systèmes biologiques et le développement des outils de la biologie moléculaire qui se sont produits à la fin du 20e et au début du 21e siècles ont été parallèles à des développements proportionnels dans l'automatisation, l'ingénierie, l'informatique et les technologies de l'information. In particular, the ease of scaling-up the production of bacteria and viruses has increased exponentially in recent decades due to the availability of inexpensive instrumentation for the growth, or culture, of biological material, and the development of standardized reagents such as bacterial growth media by commercial laboratories. 30 Once the purview of scientists with doctorates in microbiology, genetic engineering is practiced every day in high schools and colleges across the world. The instructions, or protocols, for these processes are freely available on the internet and in undergraduate microbiology and cell biology textbooks. Many of the difficulties faced by early microbiologists and cell biologists in the culturing of microorganisms have lessened indeed, many advanced placement biology programs in high schools across the United States include blocks of instruction on culturing and engineering Escherichia coli (E. coli) and other benign bacterial species. 31 Some authors have argued that the skills and abilities developed over the course of a career in the biological sciences are not available to the amateur and that this may hinder the widespread use of synthetic biology for the development of biological weapons. 32 While this argument may be true for some of the more complex techniques in biochemistry and molecular biology, the techniques used to propagate bacteria and viruses and to cut and paste genetic sequences from one organism to another are approaching the level of skill required to use a cookbook or a home computer. A vast amount of knowledge would be necessary to describe in detail the biochemistry, genetics, and physiology of baker’s yeast, but anyone with a cookbook, flour, yeast, and sugar can bake bread. Similarly, understanding the algorithms necessary to manipulate images on a computer screen requires expert knowledge, but anyone can point at an icon with a mouse to open it. As technology increases and spreads, those with a simple home laboratory system may be able to manipulate bacterial and viral genes without expert training or years of experience.

Policy Responses to the Potential Threats Posed by Synthetic Biology
An effective response to the threats posed by those using synthetic biology for nefarious purpose will require vigilance on the part of military planners, the development of effective medical countermeasures j by the research community, and the development of diagnostic and characterization technologies capable of discriminating between natural and engineered pathogens. A 2002 biological warfare counterproliferation study identified six key basic biological research areas that should be emphasized to protect against the threat: human genomics immunology and the development of methods for the boosting the immune response bacterial and viral genomics bacterial and viral assay development k vaccine development and the development of novel antiviral agents and antibiotics. 33 A continued research and education effort within the Department of Defense will be required to develop and maintain expertise in each of these areas.

The rapid availability of experienced civilian and military personnel is a prerequisite for effective incident response. Therefore, training and education in SynBio, biological engineering, and related disciplines should be emphasized and funded. Many organizations already exist to meet the threat of natural, man-made, and weaponized biological material. These organizations include the Defense Threat Reduction Agency (DTRA) the Chemical and Biological Center (CBC) at Edgewood, Maryland the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) the Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) the National Institutes of Health (NIH) the Centers for Disease Control (CDC) and United Stated Department of Agriculture-Agricultural Research Service (USDA-ARS) within the United States. The World Health Organization (WHO), a specialized organization within the United Nations, and several research and response organizations in other countries have historically served similar purposes. Each of these entities deal with systems rooted in the natural world, and while some organizations restrict their focus to naturally occurring threats, they all deal—in one way or another—with the extraordinary pace of technology development unique to the biomedical community. Every advancement in biomedicine is dual-use, and so it is incumbent upon those privileged to work in the scientific field to predict the ways that these technologies might be used for nefarious purpose and to develop the technologies and systems necessary to undermine the efforts of those who might use these unique biological entities as weapons.

Conclusion
SynBio is a rapidly developing and diffusing technology. La grande disponibilité des protocoles, des procédures et des techniques nécessaires pour produire et modifier des organismes vivants, combinée à une augmentation exponentielle de la disponibilité des données génétiques conduit à une révolution scientifique affectant le paysage des menaces qui ne peut être égalée que par le développement de la bombe atomique. À mesure que la technologie s'améliore, le niveau d'éducation et les compétences nécessaires pour fabriquer des agents biologiques diminuent. Alors que seuls les acteurs étatiques avaient historiquement les ressources nécessaires pour développer et utiliser des armes biologiques, SynBio est en train de changer le paradigme de la menace. The economic and social impact of COVID-19 has highlighted the broad and lasting effects that can result from the spread of a novel biological agent. This collective experience has increased the chance that terrorist organizations will attempt to use biological agents to asymmetrically attack the United States and its allies. This possibility should be anticipated and planned for at all levels of government. CCT

Dr. J. Kenneth Wickiser is a Professor of Biochemistry and the Associate Dean for Research at the United States Military Academy (USMA) and has extensive experience working on engineered and natural genetic switches in bacteria and biomarkers in human clinical studies. He earned his PhD in Molecular Biophysics and Biochemistry from Yale University and completed his postdoctoral research training at Rockefeller University in the Laboratory of Molecular Neuro-oncology.

Dr. Kevin J. O’Donovan is an Associate Professor in the Department of Chemistry and Life Science at USMA with expertise in neural development and axon regeneration. He earned his PhD in Neuroscience from the Johns Hopkins University, did his postdoctoral work at Rockefeller University, and was faculty at the Burke Neurological Institute before moving to USMA.

LTC Michael Washington currently serves as an Assistant Professor in the Department of Chemistry and Life Science at USMA. He has a PhD in Emerging Infectious Disease with an emphasis in Immunology from the Uniformed Services University of the Health Sciences.

MAJ Stephen Hummel is currently a PhD student in the Biology Department at Boston College. Previously, he served in both Iraq and Afghanistan and as a USAREUR CBRN Plans Officer, an Assistant Professor in the Department of Chemistry and Life Science at USMA, a Nuclear Operations Officer on a Nuclear Disablement Team, and most recently as the Deputy, Commander’s Initiatives Group at 20th CBRNE Command.

COL F. John Burpo currently serves as the Head of the Department of Chemistry and Life Science at USMA. As an artillery officer, he served in airborne, armor, and Stryker units with humanitarian, peacekeeping, and combat operational deployments. He also served as the Deputy Commander-Transformation for the 20th CBRNE Command. He has a Sc.D. in Bioengineering from the Massachusetts Institute of Technology.

The views expressed in this article are those of the authors and do not necessarily reflect those of the Combating Terrorism Center, United States Military Academy, Department of Defense, or U.S. Government.

© 2020 J. Kenneth Wickiser, Kevin J. O’Donovan, Michael Washington, Stephen Hummel, F. John Burpo

Notes de fond
[a] Propagation of bacteria means to provide nutrients so that the bacteria can reproduce and be maintained as a viable entity.

[b] Deoxyribonucleic acid (DNA) is the genetic material in all living organisms whereas RNA can serve as the genetic material for some viruses.

[c] Recombinant DNA technology refers to widely employed techniques to manipulate DNA segments and, in the process, modify genes and organisms.

[d] Genome editing tools refers to several now widely utilized enzyme toolkits—e.g., TALEN (transcription activator-like effector nuclease) and CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)—to precisely modify viral, bacterial, and eukaryotic genomes to achieve a desired outcome.

[e] Juan Zarate, who served as Deputy National Security Advisor for Combating Terrorism from 2005 to 2009, recently noted in this publication that “the severity and extreme disruption of a novel coronavirus will likely spur the imagination of the most creative and dangerous groups and individuals to reconsider bioterrorist attacks.” Paul Cruickshank and Don Rassler, “A View from the CT Foxhole: A Virtual Roundtable on COVID-19 and Counterterrorism with Audrey Kurth Cronin, Lieutenant General (Ret) Michael Nagata, Magnus Ranstorp, Ali Soufan, and Juan Zarate,” Sentinelle CTC 13:6 (2020).

[f] Founded in 1960, JASON is a group of American scientists dedicated to producing reports of value to the U.S. federal government. The organization’s relationship with the Department of Defense changed in 2019 when the Assistant Secretary of Defense (Research & Engineering) (ASD (R&E)) cut ties with it. “Update: Legislator asks Pentagon to restore contract for storied Jason science advisory group,” Revue scientifique, April 11, 2019.

[g] Binary biological weapons are organisms or biological products that are non-lethal when separated and only become lethal upon mixing the separate components together.

[h] Environmental stability refers to the ability of a pathogen to survive outside of a host where it is exposed to UV light, reactive oxygen species, and other elements that could degrade or destroy the pathogen.

[i] A breadboard is a base platform used in custom-designing electronic circuits. Resistors, capacitors, and other electrical engineering components are plugged into the breadboard to form a circuit to perform a desired function.

[j] According to the U.S. government, “Medical countermeasures, or MCMs, are FDA-regulated products (biologics, drugs, devices) that may be used in the event of a potential public health emergency stemming from a terrorist attack with a biological, chemical, or radiological/nuclear material, or a naturally occurring emerging disease.” “What are Medical Countermeasures?” fda.gov, accessed August 27, 2020.

[k] Viral and bacterial assay development refers to generating new methods for the rapid detection and identification of viral and bacterial pathogens.


Viruses May Have Played Important Role in Creating Earth’s Earliest Lifeforms

Viruses may be the missing piece of the puzzle that could help explain how soft microbial mats transition into hard stromatolites that are prevalent in such places as Shark Bay and the Pilbara in Australia.

Stromatolites at Shark Bay, Western Australia. Image credit: Paul Harrison / CC BY-SA 3.0.

Stromatolites are geobiological systems formed by complex microbial communities, and fossilized stromatolites provide a record of some of the oldest life on Earth.

Microbial mats are precursors of extant stromatolites. However, the mechanisms of transition from mat to stromatolite are controversial and are still not well understood.

To fully recognize the profound impact that these ecosystems have had on the evolution of the biosphere requires an understanding of modern lithification mechanisms and how they relate to the geological record.

“Stromatolites are one of the oldest known microbial ecosystems, dating back some 3.7 billion years,” said Dr. Brendan Burns, a researcher in the Australian Centre for Astrobiology and the School of Biotechnology and Biomolecular Sciences at the University of New South Wales.

“They are pervasive in the fossil record and are some of our earliest examples of life on Earth.”

“The microbial mats that created them were predominantly made up of cyanobacteria, which used photosynthesis — like plants do — to turn sunlight into energy, while producing so much oxygen over time they changed the early Earth’s atmosphere to make it habitable for complex life. You could say we owe our very existence to these living rocks.”

Dr. Burns and colleagues wanted to understand the mechanism behind microbial mats lithifying into stromatolites, not only because so little is known about the process, but because of what this could add to our knowledge about life on Earth — and possibly other planets.

They postulate that microbial mat transition from soft cells to rock is enhanced by interactions with viruses.

“We propose viruses may have a direct or indirect impact on microbial metabolisms that govern the transition from microbial mat to stromatolite,” Dr. Burns said.

“In the direct impact scenario, viruses infiltrate the nucleus of the cyanobacteria and influence the host metabolism, inserting and removing genes that increase the fitness of the virus and the host at the same time.”

“This, in turn, increases survival of the microbial mat and selects for genes that potentially influence carbonate precipitation — basically the process of microbes pouring the concrete to make their stromatolite apartment blocks.”

In the indirect scenario, in a process known as viral lysis, viruses invade living cells and trigger the disintegration of their membranes and release of contents.

“We think viral lysis may release material that promotes metabolism of organisms which results in mineral precipitation and eventual stromatolite formation,” Dr. Burns said.

“We want to be able to identify what viruses are actually involved and see if we can then manipulate potential virus-host interaction to find out whether or not they can, in fact, change some of the metabolisms that might result in stromatolite formation.”

The team’s paper was published in the journal Tendances en microbiologie.


Biology | Viruses work like an efficient assembly line of production

The novel coronavirus stumbled recently upon a new host: humans.

The virus now outsources its reproduction to us.

Pourquoi? Because it can. Let’s face it, we’re putting up little – if any – resistance.

Viruses are so simple, they don’t even meet most definitions for living organisms.

Viruses consist of a few genes wrapped in an organic membrane. They outsource life’s defining function, making more of themselves for host cells, into which they inject their genes. Those host cells do the job for them.

Several hypotheses might explain the origin of viruses.

Perhaps they represent a lifelike form in transition, from a primordial soup to primitive, single-cell organisms fully capable of reproducing. But they could not have preceded the living cells needed for their reproduction.

Perhaps they descended from single-cell organisms that somehow lost most of their genes and their functions and now live as cell parasites in the dark margins of life.

I prefer to view viruses as the flotsam and jetsam of foundering living cells adrift in that primordial soup or wherever else since the first appearance of living cells.

Only within the past two decades and the advent of gene-sequencing technology have we begun to realize the complexity and extent of the community of viruses living in, on and around us. Still, we know surprisingly little about the evolution, ecology and diversity of viruses in our world.

Not all viruses are bad for us. In fact, many are likely essential.

Forest Rohwer, an environmental microbiologist at San Diego State University, and his colleagues examined viruses found naturally in the mucus that lines our airways and digestive tract.

The viruses destroy foreign bacteria that otherwise could cross the mucus barrier, protecting us from bacterial infection. Their research appeared in a recent issue of the Proceedings of the National Academy of Sciences.

The enemy of my enemy is my viral friend.

Earth might house 10 nonillion viruses – nonillion is a number equal to 1 followed by 30 zeros —according to literature reviewed by Carl Zimmer in National Geographic.

Those genes that a virus injects into a host cell turn it into an assembly line churning out viral components: genes and membrane subunits. The host cell assembles the parts. New viruses then erupt from the host cell.

In this process, one of those new gene copies can gain an error during replication. A host gene could get included in a virus during assembly. If two different viruses infect a host cell at one time, their genes can mix during assembly.

With an estimated 10 nonillion viruses on Earth, new strains always emerge. Some of those exploit new hosts, like us.

If you ever get a chance to play 10 nonillion random combinations of Lotto numbers, take it. In fact, bank on it because there’s a winner in there.

The novel coronavirus acquired its ability to infect humans recently through one of the routes mentioned above. The SARS and MERS coronaviruses did the same thing, as well. And the next one will, too.

On March 30, President Donald Trump said of the coronavirus and the pandemic in a “Fox & Friends” interview: “nobody could have predicted something like this.”


Virus-Dependent Immune Conditioning of Tissue Microenvironments

A thorough understanding of complex spatial host-disease interactions in situ is necessary in order to develop effective preventative measures and therapeutic strategies. Here, we developed P rotein A nd N ucleic acid IN situ I maging (PANINI) and coupled it with Multiplexed Ion Beam Imaging (MIBI) to sensitively and simultaneously quantify DNA, RNA, and protein levels within the microenvironments of tissue compartments. The PANINI-MIBI approach was used to measure over 30 parameters simultaneously across large sections of archival lymphoid tissues from non-human primates that were healthy or infected with simian immunodeficiency virus (SIV), a model that accurately recapitulates human immunodeficiency virus infection (HIV). This enabled multiplexed dissection of cellular phenotypes, functional markers, viral DNA integration events, and viral RNA transcripts as resulting from viral infection. The results demonstrated immune coordination from an unexpected upregulation of IL10 in B cells in response to SIV infection that correlated with macrophage M2 polarization, thus conditioning a potential immunosuppressive environment that allows for viral production. This multiplexed imaging strategy also allowed characterization of the coordinated microenvironment around latently or actively infected cells to provide mechanistic insights into the process of viral latency. The spatial multi-modal framework presented here is applicable to deciphering tissue responses in other infectious diseases and tumor biology.



Commentaires:

  1. Artur

    Ça arrive. Discutons de cette question.

  2. Oxford

    Bien écrit. Bien sûr, il n'y a pas assez de positif, mais je l'ai lu en un seul souffle

  3. Trymian

    Dûment sujet

  4. Kazizuru

    D'accord, cette idée remarquable a raison sur

  5. Anzor

    Oui vraiment. Tout ce qui a dit la vérité. Discutons de cette question.



Écrire un message