摘要:粮食安全受到影响农作物生长和生产的各种生物胁迫的威胁。病毒疾病已成为农作物造成巨大产量损失的严重关注。增强宿主对植物病毒的抵抗力是有效治疗植物病毒疾病的优先事项。然而,在气候变化情景的当前情况下,植物病毒正在迅速发展,从而导致宿主抗性机械的丧失。基因组编辑技术的进步,例如CRISPR-CAS9 [定期聚集在palindromic重复旋转酶相关的9]中,已被认为是植物病毒耐药性发展的有希望的工具。CRISPR-CAS9基因组编辑工具由于较高的目标特异性,简单性,效率和可重复性而被广泛优选。基于CRISPR-CAS9的病毒在植物中的病毒恢复已通过基因靶向和切割病毒基因组或改变植物基因组以增强植物的先天免疫来成功实现。在本文中,我们描述了CRISPR-CAS9系统,植物免疫的机理,并强调了使用CRISPR-CAS9系统在植物中使用CRISPR-Cas9系统来抗性病毒。我们还讨论了在作物改善中使用CRISPR-Cas9介导的植物病毒耐药性的前景和挑战。
jrseek:人工智能在病毒中遇到果冻卷折叠分类,杰森·E·桑切斯(Jason E. Sanchez)1,温汉·朱2(Wenhan Guo 2),丘奇安格李3,林李3 *,chuan xiao 2 * 1计算科学系,德克萨斯大学El Paso,El Paso,El Paso,El Paso,TX 2德克萨斯大学埃尔帕索分校的物理学,德克萨斯州埃尔帕索 *通信:电子邮件:lli5@utep.edu; cxiao@utep.edu关键字病毒;人工智能;机器学习;果冻卷;病毒结构摘要果冻卷(JR)折叠是病毒的衣壳和核蛋白质中发现的最常见的结构基序。其在许多不同病毒家族的动机中的普遍性开发了一种工具来预测其从序列中的存在。在当前的工作中,在六个不同的大语模型(LLM)嵌入训练的逻辑回归(LR)模型在将JR与非JR序列区分开时表现出超过95%的精度。用于训练和测试的数据集包括来自单个JR病毒,非JR病毒和非病毒免疫球蛋白样β-三明治(IGLBS)蛋白的序列,这些蛋白与JR结构上非常相似。鉴于病毒家族之间的低序列相似性和数据集的平衡性质,高精度尤其显着。同样,模型的准确性与LLM嵌入无关,这表明预测病毒JR折叠的峰精度更多地取决于数据质量和数量,而不是使用所使用的特定数学模型。鉴于许多病毒式衣壳和核素结构尚未解决,因此使用基于序列的LLMS是一种有前途的策略,可以轻松地应用于可用数据。Bert-U100嵌入的主成分分析表明,大多数IGLBS序列和JR和非JR序列的一个子集甚至在应用LR模型之前也可以区分,但是LR模型对于区分更歧义序列的子集是必要的。应用于双JR折叠时,BERT-U100模型能够为某些病毒家族分配JR图案,从而提供了该模型可推广性的证据。对于其他家庭而言,没有观察到这种概括性,激发了未来开发以双JR折叠告知的其他模型的需求。最后,BERT-U100模型还能够预测未分类病毒数据集中的序列是否产生JR倍数。给出了两个示例,JR预测由AlphaFold3证实。总的来说,这项工作表明JR折叠可以从其序列中预测。
通过信件和短信鼓励符合条件的人去疫苗诊所接种疫苗是一个好的开始,但疫苗接种需要更加容易和广泛地普及。目前在英国,65 岁以上的人、孕妇、患有某些疾病的人、医护人员和学童可以免费接种流感疫苗。该计划应扩大到向全民提供免费流感疫苗接种,并且必须通过提高信任度和降低相关的直接和间接成本来解决接种疫苗的障碍。这有助于实现更高的疫苗覆盖率,并减少流感的发病率和相关的医疗费用。17
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证未通过同行评审获得证明)是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(本版本发布于2024年5月1日。; https://doi.org/10.1101/2023.11.02.565391 doi:biorxiv Preprint
关键词:轨道式振荡生物反应器 (OSB)、禽类 AGE1.CR.pIX 悬浮细胞、流感病毒、动物疱疹病毒、腺相关病毒 (AAV)、人胚胎肾 (HEK) 293 细胞、一次性灌注至高细胞密度、制造。悬浮细胞的预培养在摇瓶中成功完成。特别是新开发的设计细胞在高摇动频率下在摇瓶中传代多达 100 次,然后完美适应在具有 pH 控制和最大氧气供应(通常高于 80% pO 2 )的 CO 2 培养箱中生长。当它们随后被转移到搅拌槽生物反应器进行扩大时,特定细胞生长率通常较低,并且细胞对通过酸/碱添加和由于潜水器放气(气泡)而产生的剪切应力的 pH 控制变得敏感。禽类 AGE1.CR.pIX 和人类 HEK 293 细胞也出现了这种情况。为了避免这些问题,评估了在振荡模式下的扩大规模。这里我们介绍了 SB10-X OSB 生物反应器在袋子设计和控制单元改进方面的最新进展。引入了一种新的控制策略,从而可以更快、更精确地控制 pH 和 DO。此外,还优化了灌注袋,以便可以轻松连接一个或两个 TFF ATF 系统。这两项发展都带来了更强大的 SB10-X 系统,可以轻松执行批量、补料分批或灌注运行。在 10 L 一次性标准袋中,在化学定义的培养基 CD-U3(Biochrom-Merck,德国)中以 70 rpm 的摇动频率培养 Avian AGE1.CR.pIX 细胞(ProBioGen AG,德国)。对于灌注,使用了交替切向流系统(ATF2,Repligen,500 kDa 截止值)。感染流感病毒 A/PR/8/34 (H1N1) 后,MOI 为 0.001,工作体积从 5 升增加到 9 升,同时保持灌注。使用不同的填充体积评估 25 和 50 x 10 6 细胞/毫升的细胞浓度,以了解顶部空间通气的影响。总体而言,可以获得 3500 个病毒体/细胞的非常高的细胞特异性病毒产量,导致 HA 滴度高达 3.7 log 10(HA 单位/100 µL),感染滴度高达 8.8 x 10 9 TCID 50 /毫升。基于重组 AAV 的载体不仅是基因治疗目的的合适载体,而且还能够诱导针对各种抗原的强烈、主要是细胞的免疫反应。到目前为止,AAV 生产主要使用瞬时转染的贴壁人类 HEK 293 细胞(例如在细胞堆栈中),这对大规模 AAV 生产来说是一个重大挑战。在这里,我们测试了内部适应悬浮生长的 HEK 293 细胞,以通过一种允许简单扩大规模的过程生产 AAV9 的能力。因此,HEK 293 悬浮细胞在 5 L 化学定义的无血清培养基中培养,细胞密度为 1 x 10 6 个细胞/毫升,使用 SB10-X OSB 生物反应器,摇动频率为 65 rpm。24 小时后以 70 rpm 的振荡频率进行聚乙烯亚胺 (PEI) 介导的三重转染(包括 GFP 报告基因)。最后,转染后 48 小时,收获细胞和上清液进行 AAV 分离,并测定裂解物中 DNase I 抗性载体颗粒 (DRP) 的数量。由于转染效率高(基于 GFP 报告基因的转染率 >90%)且 SB10-X 系统中整个批处理过程性能良好,因此达到了 1.4 x 10 12 DRP/ml 或 7 x 10 15 DRP/批(5 L)范围内的制造相关 AAV 滴度。总之,在轨道上生产病毒可能是创新疫苗制造的一种有吸引力的替代方案。
摘要:植物中的病毒感染威胁粮食安全。因此,需要简单有效的病毒检测方法,以采用可以防止病毒扩散的早期措施。然而,基于聚合酶链反应(PCR)扩增病毒基因组的当前方法需要实验室条件。在这里,我们利用了CRISPR-CAS12A和CRISPR-CAS13A/D系统来检测三种RNA病毒,即烟草的烟叶病毒,烟草蚀刻病毒和马铃薯病毒X,在Nicotiana Benthamiana植物中。我们应用了CRISPR-CAS12A系统来检测由PCR或等温扩增产生的病毒DNA扩增子,并且在混合感染的植物中也进行了多重检测。此外,我们调整了检测系统以绕过昂贵的RNA纯化步骤,并获得带有横向流条的可见读数。最后,我们应用了CRISPR-CAS13A/D系统直接检测病毒RNA,从而避免了进行前置步骤的必要性,并获得了随病毒载荷缩放的读数。这些方法允许在收获叶片后半小时内进行病毒诊断的性能,因此可能与可灭绝的应用有关。关键词:核酸检测,CRISPR诊断,多重诊断,植物病毒■简介
摘要 世界尚未对 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 做好准备,并且仍未做好应对未来大流行的准备。虽然在开发 COVID-19 疫苗和治疗方法方面取得了前所未有的进展,但仍然需要针对新型冠状病毒和其他病毒病原体的高效且可广泛使用的门诊治疗方案。我们认为当务之急是开发泛家族药物鸡尾酒,以增强药效、限制毒性和避免耐药性。我们敦促针对所有可能在短期内(1-2 年)和长期内大流行的病毒开发鸡尾酒疗法,使用处于高级临床试验阶段的药物对或已获批用于其他适应症的改用药物。虽然在体外和临床上针对严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 做出了重大努力,但许多研究使用了单一药物并得到了令人失望的结果。在这里,我们回顾了针对 SARS-CoV-2 和其他病毒的药物组合研究,并介绍了一种模型驱动的方法来评估最有可能产生临床疗效的药物对。如果成分药物缺乏足够的效力,我们主张采用协同组合来达到治疗水平。我们还讨论了阻碍 COVID-19 治疗进展的问题,包括在临床疾病后期测试疗效可能性较低的药物,以及缺乏对开发病毒学替代终点的关注。有必要加快有效的临床试验,测试可在下一次大流行期间尽早由最近感染者和接触者在家中服用的药物组合,无论是由冠状病毒还是其他病毒病原体引起。本文的方法代表了全球病毒性大流行防范的积极计划。
发烧,有或没有发冷,胸部紧绷,干咳嗽和呼吸急促,同时发育斑块以扩散肺部的渗透,如图1所示。识别和监测SARS-COV-2感染至关重要。最近对SARS-COV-2 [2]的传输动力学的进展表明,急需纵向血清学研究以确定对SARS-COV-2的免疫力的程度和持续时间。即使在明显消除的情况下,由于可能会恢复传染,因此仍然需要维持SARS-COV-2监视。过去,著名的病毒突然因默默无闻或匿名性而突然出现,从免疫学的角度引起了人们对幼稚人群中持续的流行传播的关注。这些感染中有70%以上是人畜共患病,直接从野生动物储层进入或通过中间家畜宿主间接进入。[3]埃博拉病毒,禽流感,人类免疫缺陷病毒(HIV)和SARS都是人畜共患病的例子,它们来自野生动物,对全球人类健康和经济构成了日益严重的威胁。图2显示了感染SARS-COV-2的人数的趋势。[4]
a 新加坡国立大学-杜克医学院新发传染病项目,新加坡 169857;b 印度韦洛尔基督教医学院临床病毒学系,邮编 632004;c 新加坡卫生部国家公共卫生实验室,邮编 308442;d 新加坡中央医院分子病理学系,邮编 169608;e 新加坡国立大学医院实验室医学系,邮编 117597;f 莫纳什大学生物医学发现研究所微生物学系,邮编 3800,澳大利亚;g 世界卫生组织流感研究与监测合作中心,彼得·多尔蒂研究所,邮编 3000,澳大利亚;h 新加坡保健集团杜克-新加坡国立大学全球健康研究所,新加坡保健集团杜克-新加坡国立大学学术医学中心,邮编 169857;i 杜克大学杜克全球健康研究所,邮编 27710
该假设表明,与微生物的定期接触是有益的,因为它同时保持免疫系统既活跃又耐受。缺乏对环境因素的接触可能会导致过度反应的免疫系统,可能导致系统性反应,例如在炎症性疾病和过敏中遇到的反应。