Onderzoekers van de afdeling Virologie en Veterinaire Bacteriologie van de Universiteit van Bern zijn erin geslaagd het nieuwe coronavirus te klonen. De wetenschappers konden het reconstrueren uit synthetisch DNA (desoxyribonucleïnezuur) in het zwaar beveiligde laboratorium van het Instituut voor Virologie en Immunologie (IVI) van het Federaal Bureau voor Voedselveiligheid en Veterinaire Zaken BLV en aan de Vetsuisse-faculteit van de Universiteit van Bern. Met behulp van deze klonen kunnen nu wereldwijd coronamonsters worden getest om geneesmiddelen tegen de virusziekte te vinden en ook om vaccins te ontwikkelen.
Hoe het virus werd gekloond
Net als parasieten zijn virussen afhankelijk van een gastheercel om zich voort te planten, aldus de wetenschappers. De virussen dringen de lichaamscellen binnen en herprogrammeren ze zodanig, dat ze nieuwe virussen produceren. Deze worden vervolgens verder verspreid, bijvoorbeeld door een druppelinfectie. De wetenschappers in Bern hebben nu stukjes van het coronavirusgenoom geproduceerd uit synthetisch DNA. Deze werden ingebracht in gistcellen en opnieuw geassembleerd door middel van zogenaamde transformation-associated recombination (TAR).
Dit resulteerde in een kunstmatig gistchromosoom, waarop de genetische informatie van het virus werd opgeslagen. In de volgende stap werd infectieus RNA in vitro – zonder gistcellen – geproduceerd door middel van het zogenaamde T7 RNA-polymerase. Dit RNA werd ingebracht in dierlijke cellen. Daar werden dan weer nieuwe, synthetische coronavirussen geproduceerd: de klonen. En dit alles in een recordtijd. “We hebben het virus binnen een week gerepliceerd”, benadrukt Prof. Volker Thiel van het Instituut voor Virologie en Immunologie (IVI).
Eerste test geslaagd
Het systeem van gistcellen werd ontwikkeld in Bern. Het heeft nu voor het eerst zijn waarde bewezen in een epidemie, zo melden de wetenschappers. “We hebben dit systeem geoptimaliseerd zodat we snel coronavirussen en andere virussen kunnen klonen”, legt Prof. Jörg Jores van de Universiteit van Bern uit. Deze methode maakt het mogelijk om snel te reageren op nieuwe en snel verspreidende virussen en hun kenmerken.
De definitieve resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature. De voorlopige resultaten waren al op een zogenaamde “preprint server” ter beschikking gesteld voor andere wetenschappers. De synthetische virussen die in Bern zijn gekloond, leiden volgens Bern tot een grote stap vooruit in de diagnose van monsters en de ontwikkeling van nieuwe werkzame stoffen. Met name virussen zijn moeilijk te klonen, omdat ze kleiner zijn dan de kleinste bacteriën en extreem veranderlijk zijn. “Ons modelsysteem met gistcellen laat zien dat het bij uitstek geschikt is voor de reconstructie van corona en andere virussen”, legt Volker Thiel uit.
In de toekomst is de door de Zwitserse onderzoekers ontwikkelde methode beschikbaar voor onderzoek naar andere zeer besmettelijke virussen. Er zijn nu al talrijke verzoeken van bedrijven en andere onderzoekers om potentiële werkzame stoffen tegen het coronavirus te testen in het laboratorium in Bern.
