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HHMI Notizie La nuova tecnologia sviluppata da Howard Hughes Medical Institute (HHMI) ricercatori rende possibile per verificare le infezioni attuali e passati con qualsiasi virus umano noto, analizzando una sola goccia di sangue di una persona. Il metodo, chiamato VirScan, è una valida alternativa alla diagnostica esistenti che mettono alla prova di virus specifici, uno alla volta. Con VirScan, gli scienziati possono eseguire un singolo test per determinare che i virus hanno infettato un individuo, piuttosto che limitare la loro analisi a particolari virus. Questo approccio imparziale potrebbe scoprire fattori imprevisti che incidono sulla salute dei singoli pazienti, e si espande anche la possibilità di analizzare e confrontare le infezioni virali in grandi popolazioni. L'analisi completa può essere effettuata per circa $ 25 per il campione di sangue. Il test viene attualmente utilizzato solo come strumento di ricerca e non è disponibile in commercio. Stephen J. Elledge, un investigatore HHMI presso il Brigham and Women 's Hospital, ha portato allo sviluppo di VirScan. & Ldquo; Abbiamo sviluppato una metodologia di screening per guardare in fondo a ritroso nel tempo in [del sangue] sieri della gente e vedere cosa virus informatici che hanno sperimentato, & rdquo; lui dice. & Ldquo; Invece di test per un virus individuo alla volta, che è laborioso, possiamo saggiare tutti questi immediatamente. E 'one-stop shopping & rdquo.; HHMI investigatore Stephen Elledge, la Gregor Mendel Professore di Genetica e di Medicina alla Harvard Medical School e Brigham and Women Hospital, descrive ciò che la nuova tecnologia della sua squadra, chiamata VirScan, sta rivelando circa dell'immunologia umana e le malattie. Video: Stephanie Dutchen, Harvard Medical School Elledge ei suoi colleghi hanno già utilizzato VirScan per lo screening del sangue di 569 persone negli Stati Uniti, Sud Africa, Tailandia, e Perù. Gli scienziati hanno descritto la nuova tecnologia e riferito i loro risultati nel 5 giugno 2015, numero della rivista Science. VirScan funziona lo screening del sangue per gli anticorpi contro una qualsiasi delle 206 specie di virus che possono infettare gli esseri umani. Il sistema immunitario rampe produzione di anticorpi specifici patogeni quando incontra un virus per la prima volta, e può continuare a produrre tali anticorpi per anni o decenni dopo azzera un'infezione. Ciò significa VirScan non solo identifica le infezioni virali che il sistema immunitario è attivamente combattendo, ma fornisce anche una storia di infezioni del passato di un individuo. Per sviluppare il nuovo test, Elledge ei suoi colleghi hanno sintetizzato più di 93.000 brevi pezzi di codifica del DNA diversi segmenti di proteine virali. Hanno introdotto quei pezzi di DNA in virus batteri-infettare chiamati batteriofagi. Ogni batteriofago realizzato uno dei segmenti proteici & ndash; conosciuto come un peptide & ndash; e visualizzato il peptide sulla sua superficie. Come gruppo, il batteriofago visualizzata tutte le sequenze proteiche trovati nelle oltre 1.000 ceppi noti di virus umani. Gli anticorpi nel sangue a trovare i loro obiettivi virali riconoscendo caratteristiche uniche note come epitopi che sono incorporati in proteine sulla superficie del virus. Per eseguire l'analisi VirScan, tutto il batteriofago peptide-visualizzazione sono autorizzati a mescolarsi con un campione di sangue. anticorpi antivirali nel sangue trovano e si legano alle loro epitopi di destinazione entro i peptidi visualizzati. Gli scienziati hanno quindi recuperare gli anticorpi e lavare via tutto, tranne per i pochi batteriofago che si aggrappano a loro. Con il sequenziamento del DNA di quelli batteriofago, possono identificare quali proteina virale pezzi sono stati aggrappò dagli anticorpi presenti nel campione di sangue. Che racconta gli scienziati che i virus il sistema immunitario di una persona ha già incontrato, sia attraverso infezione o attraverso la vaccinazione. Elledge stima ci vorrebbero circa 2-3 giorni per elaborare 100 campioni, assumendo sequenziamento sta lavorando in modo ottimale. Egli è ottimistica la velocità del test aumenterà con ulteriori sviluppi. Per testare il metodo, il team ha utilizzato per analizzare campioni di sangue di pazienti noti per essere infettati da particolari virus, compreso l'HIV e l'epatite C. & ldquo; Si scopre che funziona davvero bene, & rdquo; Elledge dice. & Ldquo; Siamo stati nella gamma di sensibilità del 95 al 100 per cento per quelli, e la specificità era buono & ndash; non abbiamo erroneamente identificare le persone che sono risultati negativi. Questo ci ha dato la fiducia che abbiamo potuto rilevare altri virus, e quando abbiamo visto li sapremmo fossero reali e rdquo.; Elledge ei suoi colleghi hanno utilizzato VirScan per analizzare gli anticorpi di 569 persone provenienti da quattro paesi, esaminando circa 100 milioni di potenziali interazioni anticorpo / epitopi. Essi hanno scoperto che, in media, ogni persona aveva anticorpi per dieci diverse specie di virus. Come previsto, gli anticorpi contro alcuni virus erano comuni tra gli adulti, ma non nei bambini, il che suggerisce che i bambini non erano ancora stati esposti a quei virus. Gli individui che risiedono Sud Africa, Perù e Thailandia, tendevano ad avere anticorpi contro i virus più di persone negli Stati Uniti. I ricercatori hanno anche scoperto che le persone con infezione da HIV hanno anticorpi contro molti più virus rispetto ha fatto persone senza HIV. Elledge dice che il team è stato sorpreso di scoprire che risposta anticorpale contro il virus specifici erano sorprendentemente simili tra gli individui, con anticorpi di diverse persone che riconoscono gli amminoacidi identici nei peptidi virali. & Ldquo; solo in questo documento abbiamo identificato più interazioni anticorpo / peptide alle proteine virali di quanto era stato identificato nella storia precedente di tutti esplorazione virale, & rdquo; lui dice. La riproducibilità sorprendente di queste interazioni permesso alla squadra di perfezionare la loro analisi e migliorare la sensibilità del VirScan, e Elledge dice il metodo continuerà a migliorare la sua squadra analisi più campioni. I loro risultati su epitopi virali possono anche avere importanti implicazioni per la progettazione di vaccini. Elledge dice che l'approccio suo team ha sviluppato non si limita agli anticorpi antivirali. Suo laboratorio sta anche usando per cercare anticorpi che attaccano proprio tessuto di un corpo in alcune malattie autoimmuni che sono associati con il cancro. Un approccio simile potrebbe anche essere usato per individuare anticorpi contro altri tipi di agenti patogeni. Risorse gratuite per insegnanti e studenti di scienze, tra cui animazioni, cortometraggi, e applicazioni. Sfoglia e l'ordine della connessione, biblioteca premiata HHMI di pubblicazioni e film. rivista scientifica di HHMI esplora la ricerca biomedica attraverso funzioni di approfondimento, notizie, e prospettive. centro di ricerca innovativa di HHMI dove gli scienziati perseguono problemi complessi in un ambiente collaborativo. società di produzione di HHMI crea film scientifici per la trasmissione, il cinema, e dei media digitali.
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