Nella lotta contro l’epidemia all’inizio del 2020, in soli 35 giorni, è stato creato un modello murino umanizzato ACE2 e il ricercatore Guangming Wu e i suoi colleghi del Center for Cell Fate and Lineage Research (CCLA) dei Bio-Island Laboratories hanno realizzato con successo un importante passo avanti utilizzando la tecnologia delle cellule staminali per creare una "lotta contro la nuova polmonite coronarica".Un miracolo di velocità in un attacco di emergenza.
Una prova improvvisa
Nell'agosto 2019, Wu Guangming, un ricercatore di lunga data nel campo dello sviluppo embrionale, è tornato a Guangzhou dalla Germania per unirsi al primo gruppo della "Provincia di Guangdong per costruire un team di riserva di laboratorio nazionale" del Laboratorio Bio-Island, vale a dire il Laboratorio di Medicina Rigenerativa e Salute di Guangzhou Guangdong.
Quello che non si aspettava era che non sarebbe passato molto tempo prima di dover affrontare la prova inaspettata di una nuova epidemia di polmonite coronarica.
"Il campo di ricerca in cui sono impegnato in realtà non ha nulla a che fare con le malattie infettive, ma di fronte all'imminente epidemia, dopo aver appreso che il Dipartimento provinciale di Scienza e Tecnologia del Guangdong aveva avviato un progetto speciale per la ricerca d'emergenza sulla nuova corona epidemia di polmonite, mi chiedevo cosa avrei potuto fare per combattere l’epidemia quando l’intero Paese lavorava insieme”.
Attraverso la comprensione, Wu Guangming ha scoperto che i modelli animali umanizzati sono urgentemente necessari per la diagnosi e il trattamento del nuovo coronavirus, nonché per il suo controllo a lungo termine.Il cosiddetto modello animale umanizzato consiste nel creare animali (scimmie, topi, ecc.) con determinate caratteristiche di tessuti, organi e cellule umani attraverso l'editing genetico e altri metodi per costruire modelli di malattie, studiare i meccanismi patogeni delle malattie umane e trovare le migliori soluzioni terapeutiche.
L'attacco è stato completato in 35 giorni
Wu Guangming ha detto al giornalista che all'epoca esistevano solo modelli cellulari in vitro e molte persone erano ansiose.Aveva molti anni di esperienza nella ricerca sugli animali transgenici ed era anche bravo nella tecnologia di compensazione tetraploide.Una delle sue idee di ricerca allora era quella di fondere insieme la tecnologia delle cellule staminali embrionali e la tecnologia di compensazione del tetraploide embrionale per creare modelli di topo umanizzati, ed era incoraggiante che il Centro per la ricerca sul destino cellulare e la genealogia presso i Bio Island Laboratories disponesse allora della tecnologia leader sulle cellule staminali , e sembrava che tutte le condizioni esterne fossero mature.
Pensare è una cosa, fare è un'altra.
Quanto è difficile costruire un modello di mouse utilizzabile?Con i normali processi, ci vorrebbero almeno sei mesi e sarebbero necessari innumerevoli processi per tentativi ed errori.Ma di fronte a un’epidemia di emergenza, è necessario correre contro il tempo e aggrapparsi alla mappa.
La squadra è stata formata ad hoc perché la maggior parte delle persone era già tornata a casa per il capodanno cinese.Alla fine, otto persone rimaste a Guangzhou sono state trovate sotto l'organizzazione del Center for Cell Fate and Genealogy Research per formare una squadra temporanea di attacco di modelli di topi umanizzati.
Dalla progettazione del protocollo sperimentale il 31 gennaio alla nascita della prima generazione di topi umanizzati il 6 marzo, il team ha compiuto questo miracolo della ricerca scientifica in soli 35 giorni.La tecnologia convenzionale richiede la miscelazione di cellule staminali ed embrioni di topo per ottenere topi chimerici, e solo quando le cellule staminali si differenziano in cellule germinali e poi si accoppiano con altri topi per trasmettere i geni modificati alla generazione successiva di topi possono essere considerate di successo.I topi umanizzati di CCLA sono nati per ottenere subito i topi knock-in bersaglio, guadagnando tempo prezioso e risparmiando manodopera e risorse materiali per la lotta all'epidemia.
Wu Guangming al lavoro Foto/fornita dall'intervistato
Tutti fanno gli straordinari
Wu Guangming ha ammesso che all'inizio il cuore di nessuno aveva un fondo e che la stessa tecnologia tetraploide era estremamente difficile, con un tasso di successo inferiore al 2%.
A quel tempo, tutte le persone erano completamente dedite alla ricerca, indipendentemente dal giorno e dalla notte, senza giorni lavorativi e fine settimana.Ogni giorno alle 3:00 o alle 4:00, i membri del team discutevano i progressi della giornata;chiacchierarono fino all'alba e subito tornarono ad un'altra giornata di ricerche.
In qualità di leader tecnico del gruppo di ricerca, Wu Guangming deve bilanciare due aspetti del lavoro - l'editing genetico e la coltura dell'embrione - e deve seguire ogni fase del processo sperimentale e risolvere i problemi in modo tempestivo, il che è più stressante di quanto si possa fare. immaginare.
A quel tempo, a causa delle festività del Festival di Primavera e dell’epidemia, tutti i reagenti necessari erano esauriti e dovevamo trovare persone ovunque per prenderli in prestito.Il lavoro quotidiano consisteva nel testare, sperimentare, inviare campioni e cercare reagenti.
Per affrettare i tempi, il gruppo di ricerca ha interrotto lo stato normale del processo sperimentale, preparando anticipatamente ogni fase sperimentale successiva.Ma questo significa anche che se qualcosa va storto nelle fasi precedenti, i passi successivi verranno preparati invano.
Tuttavia, gli stessi esperimenti biologici sono un processo che richiede continui tentativi ed errori.
Wu Guangming ricorda ancora che una volta il vettore in vitro veniva utilizzato per inserirlo nella sequenza del DNA cellulare, ma non funzionava, quindi dovette regolare la concentrazione del reagente e altri parametri più e più volte e farlo ancora e ancora fino a quando non lavorato.
Il lavoro era così stressante che tutti erano oberati di lavoro, alcuni membri avevano vesciche in bocca e altri erano così stanchi che potevano solo accovacciarsi sul pavimento per parlare perché non riuscivano a stare in piedi.
Per il successo, Wu Guangming, tuttavia, ha anche affermato di essere stato fortunato ad incontrare un gruppo di compagni di squadra eccezionali, e che è stato fantastico terminare la costruzione del modello del topo in così poco tempo.
Voglio ancora migliorare ulteriormente
Il 6 marzo sono nati con successo 17 topi umanizzati di prima generazione.Tuttavia, questo può essere descritto solo come il primo passo verso il completamento del lavoro, che è stato rapidamente seguito da un rigoroso processo di validazione e dall’invio dei topi umanizzati al laboratorio P3 per il test del virus con esito positivo.
Tuttavia, Wu Guangming ha pensato anche a ulteriori miglioramenti al modello del topo.
Ha detto ai giornalisti che l’80% dei pazienti con COVID-19 sono asintomatici o lievemente malati, il che significa che possono fare affidamento sulla propria immunità per riprendersi, mentre il restante 20% dei pazienti sviluppa una malattia grave, soprattutto negli anziani o in quelli con malattie di base. .Pertanto, al fine di utilizzare modelli murini in modo più accurato ed efficace per la ricerca su patologie, farmaci e vaccini, il team sta prendendo di mira i topi umanizzati insieme all’invecchiamento precoce, il diabete, l’ipertensione e altri modelli di malattie sottostanti per stabilire un modello murino di malattie gravi.
Ripensando all'intenso lavoro svolto, Wu Guangming ha affermato di essere orgoglioso di una squadra del genere, dove tutti comprendevano l'importanza di ciò che stavano facendo, avevano un alto livello di consapevolezza e lavoravano duramente per ottenere tali risultati.
Link alle notizie correlate:"Epidemia di guerra nel Guangdong per onorare gli eroi" La squadra di Wu Guangming: 35 giorni per stabilire il modello di topo umanizzato ACE2 (baidu.com)
Orario di pubblicazione: 02-ago-2023