giuliano

lunedì 23 marzo 2020

ESPERIMENTI PER UN FUTURO MIGLIORE (?!) (14)






































Precedenti capitoli:

Di ciò che non è stato detto... (13/1)

Prosegue da...:

Un mercato all'altro (15)













....Indossava un respiratore purificatore d'aria in polvere (3M traspirare facilmente) con tute, grembiuli, stivaletti in Tyvek ed era a doppio guanto.

Clustering di sequenze e modellazione strutturale
Le sequenze del genoma a lunghezza intera e i domini S1 delle sequenze di aminoacidi a spillo di CoV rappresentativi sono stati scaricati da Genbank o PATRIC, allineati con ClustalX e confrontati filogeneticamente da Maximum Likelihood usando 100 bootstrap o rispettivamente con il pacchetto PhyML. L'albero è stato generato utilizzando la massima verosimiglianza con il pacchetto PhyML. La barra della scala rappresenta le sostituzioni nucleotidiche. Solo i nodi con supporto bootstrap superiore al 70% sono etichettati. L'albero mostra che i CoV sono divisi in tre distinti gruppi filogenetici definiti come α, β e γ. I cluster di sottogruppi classici sono contrassegnati come 2a – 2d per i CoV β e 1a e 1b per i CoV α. I modelli strutturali sono stati generati utilizzando Modeller (Max Planck Institute Bioinformatics Toolkit) per generare modelli di omologia per SHC014 e Rs3367 del SARS RBD in complesso con ACE2 basato sulla struttura cristallina 2AJF (identificatore PBD RCSB). I modelli di omologia sono stati visualizzati e manipolati in MacPyMol (versione 1.3).

Costruzione di virus chimerici SL

Sia i virus wild-type che quelli chimerici sono stati derivati ​​dal SARS-CoV Urbani o dal clone infettivo adattato per topo corrispondente (MA15) come precedentemente descritto. I plasmidi contenenti sequenze di picchi per SHC014 sono stati estratti mediante digestione di restrizione e legati nel plasmide E ed F del clone infettivo MA15. Il clone è stato progettato e acquistato da Bio Basic come sei cDNA contigui utilizzando sequenze pubblicate affiancate da siti unici di endonucleasi di restrizione di classe II (BglI). Successivamente, i plasmidi contenenti frammenti di genoma SARS-CoV di tipo chimerico, chimerico e SHC014-CoV sono stati amplificati, escisi, ligati e purificati. Le reazioni di trascrizione in vitro sono state quindi preformate per sintetizzare l'RNA genomico a lunghezza intera, che è stato trasfettato nelle cellule Vero E6 come precedentemente descritto 28. I media provenienti da cellule trasfettate sono stati raccolti e serviti come scorte di semi per esperimenti successivi. I virus chimerici e full-length sono stati confermati dall'analisi della sequenza prima dell'uso in questi studi. La costruzione sintetica del mutante chimerico e della SHC014-CoV a lunghezza intera sono state approvate dal Comitato istituzionale per la biosicurezza dell'Università del Nord Carolina e dal Comitato per la ricerca sull'uso del doppio uso.

Dichiarazione etica
Questo studio è stato condotto in conformità con le raccomandazioni per la cura e l'uso degli animali da parte dell'Office of Laboratory Animal Welfare (OLAW), National Institutes of Health. Il Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali (IACUC) dell'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill (UNC, permesso numero A-3410-01) ha approvato il protocollo di studio sugli animali (IACUC n. 13-033) seguito in questo manoscritto.

Topi e infezione in vivo

Topi femmina Balb / cAnNHsD di 10 settimane e 12 mesi sono stati ordinati dagli Harlan Labs. Le infezioni da topo si sono verificate come precedentemente descritto 29. In breve, gli animali sono stati portati in un laboratorio di biosicurezza di livello 3 e lasciato acclimatarsi per 1 settimana prima dell'infezione. Per l'infezione e la vaccinazione virale attenuata dal vivo, i topi sono stati anestetizzati con una miscela di ketamina e xilazina e infettati per via intranasale quando sottoposti a sfida con 50 μl di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) o virus diluito con 3-4 topi per volta, per gruppo di infezione per dose come descritto nella figura legende. Per i topi individuali, le notazioni di infezione tra cui la mancata inalazione dell'intera dose, il gorgoglio dell'inoculo dal naso o l'infezione attraverso la bocca possono portare all'esclusione dei dati del topo a discrezione del ricercatore; post-infezione, non sono definiti altri criteri di esclusione / inclusione prestabiliti. Nessun accecamento è stato usato in nessun esperimento su animali e gli animali non sono stati randomizzati. Per la vaccinazione, topi giovani e anziani sono stati vaccinati mediante iniezione del footpad con un volume di 20 μl di 0,2 μg di vaccino SARS-CoV a doppia inattivazione con allume o PBS finto; i topi sono stati quindi potenziati con lo stesso regime 22 giorni dopo e successivamente sfidati 21 giorni. Per tutti i gruppi, come da protocollo, gli animali sono stati monitorati quotidianamente per rilevare segni clinici di malattia (ingobbimento, pelo arruffato, attività ridotta) per la durata dell'esperimento. La perdita di peso è stata monitorata quotidianamente per i primi 7 giorni, dopodiché il monitoraggio del peso è continuato fino a quando gli animali non hanno recuperato il loro peso iniziale iniziale o visualizzato tre giorni continui di aumento di peso. Tutti i topi che hanno perso oltre il 20% del loro peso corporeo iniziale sono stati nutriti a terra e monitorati ulteriormente più volte al giorno, purché fossero sotto il limite del 20%. I topi che hanno perso più del 30% del loro peso corporeo iniziale sono stati immediatamente sacrificati secondo il protocollo. Qualsiasi topo ritenuto moribondo o improbabile da recuperare è stato anche sacrificato umanamente a discrezione del ricercatore. L'eutanasia è stata preformata mediante sovradosaggio di isoflurano e conferma della morte per lussazione cervicale. Tutti gli studi sui topi sono stati condotti presso l'Università della Carolina del Nord (Animal Welfare Assurance n. A3410-01) utilizzando protocolli approvati dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'UNC (IACUC).

Analisi istologica

Il polmone sinistro è stato rimosso e immerso in formalina tamponata al 10% (Fisher) senza inflazione per 1 settimana. I tessuti sono stati incorporati nella paraffina e le sezioni di 5 μm sono state preparate dalla struttura centrale di istopatologia del Centro per il cancro globale Lineberger dell'UNC. Per determinare l'estensione della colorazione dell'antigene, le sezioni sono state colorate per l'antigene virale usando un anticorpo policlonale SARS-CoV anti-nucleocapside disponibile in commercio (Imgenex) e marcato in modo cieco per la colorazione delle vie aeree e del parenchima come precedentemente descritto. Le immagini sono state catturate utilizzando un microscopio Olympus BX41 con una fotocamera Olympus DP71.

Saggi di neutralizzazione dei virus

I saggi del titolo di neutralizzazione della riduzione della placca sono stati eseguiti con anticorpi precedentemente caratterizzati contro SARS-CoV come precedentemente descritto. In breve, nAbs o siero sono stati diluiti in serie 2 volte e incubati con 100 PFU dei diversi ceppi icSARS-CoV per 1 ora a 37 ° C. Il virus e gli anticorpi sono stati quindi aggiunti a una piastra da 6 pozzetti con 5 × 10 5 Vero E6 cellule / pozzetto con N ≥ 2. Dopo un'incubazione di 1 ora a 37 ° C, le cellule sono state sovrapposte con 3 ml di agarosio allo 0,8% in media. Le piastre sono state incubate per due giorni a 37 ° C e quindi colorate con rosso neutro per 3 ore e sono state contate le placche. La percentuale di riduzione della placca è stata calcolata come [1 - (n. Di placche con anticorpo / n. Di placche senza anticorpo)] × 100.

Analisi statistica

Tutti gli esperimenti sono stati condotti contrastando due gruppi sperimentali (due virus o coorti vaccinati e non vaccinati). Pertanto, differenze significative nel titolo virale e nel punteggio istologico sono state determinate dal test t di uno studente a due code in singoli punti temporali. I dati venivano normalmente distribuiti in ciascun gruppo confrontato e presentavano una varianza simile.

Biosicurezza

Sono stati avviati studi segnalati dopo che il Comitato istituzionale per la biosicurezza dell'Università del Nord Carolina ha approvato il protocollo sperimentale: Titolo del progetto: Generazione di cloni infettivi di COV simili a pipistrelli SARS; ID del piano di sicurezza del laboratorio: 20145741; Programma G ID: 12279. Questi studi sono stati avviati prima della pausa del finanziamento della ricerca sui processi deliberativi del governo degli Stati Uniti su un guadagno selezionato della ricerca funzionale che coinvolge virus influenzali, MERS e SARS (http://www.phe.gov/s3/dualuse/Documents ain-of-function.pdf) e l'attuale manoscritto è stato rivisto dall'agenzia di finanziamento, il National Institutes of Health (NIH). Il proseguimento di questi studi è stato richiesto e approvato da NIH.

Tutto il lavoro per questi studi è stato eseguito con procedure operative standard approvate (SOP) e condizioni di sicurezza per SARS-CoV, MERs-CoV e altri CoV correlati. Le nostre strutture istituzionali BSL3 CoV sono state progettate per conformarsi ai requisiti di sicurezza raccomandati in Biosicurezza nei laboratori di microbiologia e biomedicale (BMBL), Dipartimento di salute e servizi umani degli Stati Uniti, Servizio di sanità pubblica, Centri per il controllo delle malattie (CDC) e NIH. Sono stati presentati piani di sicurezza di laboratorio e la struttura è stata approvata per l'uso dal Dipartimento di salute e sicurezza ambientale (EHS) e dal CDC. L'accesso alla scheda elettronica è necessario per l'ingresso nella struttura. Tutti i lavoratori sono stati formati da EHS per utilizzare in modo sicuro respiratori ad aria purificata (PAPR), e sono in atto adeguate abitudini di lavoro in una struttura BSL3 e piani di sorveglianza medica attiva. Le nostre strutture CoL BSL3 contengono ventole ridondanti, alimentazione di emergenza per ventilatori, armadi e congelatori biologici di sicurezza e possono ospitare rack per mouse SealSafe. I materiali classificati come agenti BSL3 saranno costituiti da SARS-CoV, ceppi precursori di CoV di pipistrello, MERS-CoV e mutanti derivati ​​da questi agenti patogeni. All'interno delle strutture BSL3, la sperimentazione con virus infettivi verrà eseguita in un armadio di biosicurezza di classe II (BSC) certificato. Tutto il personale indossa scrub, PAPR, tute e grembiuli tyvek, copriscarpe e mani con doppio guanto. Gli utenti di BSL3 sono soggetti a un piano di sorveglianza medica monitorato dalla Clinica per la salute sul lavoro dei dipendenti delle università (UEOHC), che comprende una vaccinazione fisica annuale e annuale contro l'influenza, e la segnalazione obbligatoria di eventuali sintomi associati all'infezione da CoV durante i periodi in cui si lavora in BSL3. Tutti gli utenti di BSL3 sono addestrati nella gestione dell'esposizione e nei protocolli di segnalazione, sono preparati all'auto-quarantena e sono stati addestrati per la consegna sicura a un dipartimento locale di gestione delle malattie infettive in una situazione di emergenza. Tutti i potenziali eventi di esposizione sono segnalati e indagati da EHS e UEOHC, con segnalazioni presentate sia al CDC che al NIH.

Ringraziamenti

La ricerca in questo manoscritto è stata supportata da sovvenzioni dell'Istituto nazionale di allergia e malattie infettive e dell'Istituto nazionale di invecchiamento del National Institutes of Health (NIH) con i premi U19AI109761 (RSB), U19AI107810 (RSB), AI1085524 (WM), F32AI252561 (VDM), K99AG049092 (VDM); e National Natural Science Foundation of China Award 81290341 (ZLS) e 31470260 (XYG). Le culture epiteliali delle vie aeree umane sono state supportate dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease con il premio NIH DK065988(SHR). Gli autori riconoscono anche MT Ferris, Dipartimento di Genetica, Università della Carolina del Nord per la revisione degli approcci statistici e CT Tseng, Dipartimento di Microbiologia e Immunologia, Università del Texas Medical Branch per la fornitura di cellule Calu3. Esperimenti con virus ricombinanti SHC014 a lunghezza intera e chimerici sono stati avviati ed eseguiti prima del guadagno della pausa di finanziamento della ricerca di funzioni e da allora sono stati rivisti e approvati per lo studio continuo da NIH. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali del NIH.

Contributi dell'autore

VDM ha progettato, coordinato, eseguito esperimenti, completato analisi e scritto il manoscritto. BLY ha progettato un clone infettivo e recuperato virus chimerici. SA ha completato i test di neutralizzazione. LEG ha aiutato a eseguire esperimenti con il mouse, TS e JAP hanno completato esperimenti con il mouse e test sulla placca. XG ha eseguito esperimenti di pseudotipizzazione. KD ha generato cifre e previsioni strutturali. Analisi filogenetica generata da ED. RLG ha completato l'analisi dell'RNA. SHR ha fornito colture epiteliali primarie per le vie respiratorie umane. AL e WM hanno fornito reagenti anticorpali monoclonali critici. ZLS ha fornito sequenze di picchi e plasmidi SHC014. RSB ha progettato esperimenti e scritto manoscritti. Gli autori non dichiarano interessi finanziari concorrenti.




Nello studio, infatti, si descrive la creazione di un nuovo virus ottenuto combinando il coronavirus scoperto in una particolare specie di pipistrello cinese con un altro che causa la Sars nei topi da laboratorio. Roba che, già all’epoca, fece esplodere una furente polemica in seno alla comunità scientifica mondiale, tanto che Nature dedicò ampio spazio al dibattito fra scienziati e riportò l’allarme di moltissimi esperti rispetto ai rischi che esperimenti simili possono comportare per la sicurezza e la salute pubblica:




Un esperimento che ha creato una versione ibrida di un coronavirus di pipistrello - uno correlato al virus che causa la SARS (sindrome respiratoria acuta grave) - ha innescato un rinnovato dibattito sull'opportunità di valere i rischi in caso di ingegneria di varianti di virus con possibile potenziale pandemico.

In un articolo pubblicato su Nature Medicine il 9 novembre, gli scienziati hanno studiato un virus chiamato SHC014, che si trova nei pipistrelli a ferro di cavallo in Cina. I ricercatori hanno creato un virus chimerico, costituito da una proteina di superficie di SHC014 e dalla spina dorsale di un virus SARS che era stato adattato per crescere nei topi e imitare le malattie umane. La chimera ha infettato le cellule delle vie aeree umane, dimostrando che la proteina di superficie di SHC014 ha la struttura necessaria per legarsi a un recettore chiave sulle cellule e infettarle. Inoltre ha causato malattie nei topi, ma non li ha uccisi.

Sebbene quasi tutti i coronavirus isolati dai pipistrelli non siano stati in grado di legarsi al recettore umano chiave, SHC014 non è il primo a poterlo fare. Nel 2013, i ricercatori hanno riportato questa capacità per la prima volta in un diverso coronavirus isolato dalla stessa popolazione di pipistrelli.

I risultati rafforzano i sospetti che i coronavirus di pipistrello in grado di infettare direttamente gli umani (piuttosto che prima necessitare di evolversi in un ospite animale intermedio) possano essere più comuni di quanto si pensasse in precedenza, affermano i ricercatori.

Ma altri virologi si chiedono se le informazioni raccolte dall'esperimento giustifichino il rischio potenziale. Sebbene l'entità di ogni rischio sia difficile da valutare, Simon Wain-Hobson, un virologo del Pasteur Institute di Parigi, sottolinea che i ricercatori hanno creato un nuovo virus che "cresce notevolmente" nelle cellule umane. "Se il virus fosse fuggito, nessuno avrebbe potuto prevedere la traiettoria", afferma.

Creazione di una chimera

L'argomentazione è essenzialmente una ripetizione del dibattito sull'opportunità di consentire ricerche di laboratorio che aumentino la virulenza, la facilità di diffusione o la gamma di agenti patogeni pericolosi - ciò che è noto come ricerca "guadagno di funzione". Nell'ottobre 2014, il governo degli Stati Uniti ha imposto una moratoria sul finanziamento federale di tali ricerche sui virus che causano SARS, influenza e MERS (sindrome respiratoria del Medio Oriente, una malattia mortale causata da un virus che salta sporadicamente dai cammelli alle persone).

L'ultimo studio era già in corso prima dell'inizio della moratoria americana e il National Institutes of Health (NIH) degli Stati Uniti gli ha permesso di procedere mentre era in fase di revisione da parte dell'agenzia, afferma Ralph Baric, ricercatore di malattie infettive all'Università del Nord Carolina a Chapel Hill, coautore dello studio. Il NIH alla fine ha concluso che il lavoro non era così rischioso da cadere sotto la moratoria, dice.

Ma Wain-Hobson non approva lo studio perché, dice, fornisce pochi benefici e rivela poco sul rischio che il virus SHC014 selvaggio nei pipistrelli pone agli umani.

Altri esperimenti nello studio mostrano che il virus nei pipistrelli selvatici dovrebbe evolversi per rappresentare una minaccia per l'uomo - un cambiamento che potrebbe non accadere mai, sebbene non possa essere escluso. Baric e il suo team hanno ricostruito il virus selvaggio dalla sua sequenza genomica e hanno scoperto che è cresciuto male nelle colture cellulari umane e non ha causato alcuna malattia significativa nei topi.

"L'unico impatto di questo lavoro è la creazione, in un laboratorio, di un nuovo rischio non naturale", concorda Richard Ebright, biologo molecolare ed esperto di biodefence alla Rutgers University di Piscataway, New Jersey. Sia Ebright che Wain-Hobson sono critici di lunga data della ricerca di guadagno di funzione.

Nel loro articolo, gli autori dello studio ammettono anche che i finanziatori potrebbero pensare due volte a consentire tali esperimenti in futuro. "I gruppi di revisione scientifica possono ritenere che studi simili costruiscano virus chimerici basati su ceppi circolanti troppo rischiosi da perseguire", scrivono, aggiungendo che è necessaria una discussione sul "se questi tipi di studi sui virus chimerici giustificano ulteriori indagini rispetto ai rischi intrinseci".

Ma Baric e altri affermano che la ricerca ha avuto benefici. I risultati dello studio "spostano questo virus da un candidato patogeno emergente a un pericolo chiaro e presente", afferma Peter Daszak, che è stato coautore del documento del 2013. Daszak è presidente dell'EcoHealth Alliance, una rete internazionale di scienziati, con sede a New York City, che campiona virus provenienti da animali e persone nei punti di crisi delle malattie emergenti in tutto il mondo.

Daszak concorda che gli studi che testano i virus ibridi nella coltura cellulare umana e i modelli animali sono limitati in ciò che possono dire sulla minaccia rappresentata da un virus selvaggio. Ma sostiene che possono aiutare a indicare a quali agenti patogeni dovrebbe essere data la priorità per ulteriore attenzione della ricerca.

Senza gli esperimenti, afferma Baric, il virus SHC014 sarebbe ancora visto come una minaccia. In precedenza, gli scienziati avevano creduto, sulla base della modellistica molecolare e di altri studi, che non avrebbe dovuto essere in grado di infettare le cellule umane. L'ultimo lavoro mostra che il virus ha già superato le barriere critiche, come la capacità di agganciarsi ai recettori umani e infettare in modo efficiente le cellule delle vie aeree umane, dice. "Non credo che tu possa ignorarlo." Ha in programma di fare ulteriori studi con il virus nei primati non umani, che potrebbero fornire dati più rilevanti per l'uomo.



  
Una, di fatto, la domanda che scaturiva: ne vale la pena?

La pensava così, ad esempio, il dottor Simon Wain-Hobson, virologo presso l’Istituto Pasteur di Parigi, a detta del quale non solo “occorrerebbe chiedersi seriamente se le informazioni che possiamo ricavare da studi simili valgano il rischio che potenzialmente portano con sé” ma, soprattutto,

“se ci fosse una fuga di quel virus, anche minima, nessuno potrebbe predirne la traiettoria”.

Ancora più netto il giudizio del professor Richard Ebright, biologo molecolare ed esperto di biodifesa alla Rutgers University, in New Jersey:

“L’unico impatto concreto che otteniamo da questo lavoro è la creazione, in laboratorio, di un nuovo rischio non naturale”.

E proprio quella definizione – “non-naturale” – oggi apre varchi enormi a scenari formalmente complottistici ma che, nelle ultime ore, sono sbarcati anche nel dibattito politico Usa al più alto livello, dopo che il senatore repubblicano dell’Arkansas, Tom Cotton, ha chiesto ufficialmente che il governo statunitense ottenga da quello cinese la certificazione della natura non di bio-arma del coronavirus.

Al centro dell’accusa, la presenza a Wuhan, epicentro della crisi, del famoso laboratorio di massima sicurezza – classificato P4, l’unico del genere in Cina – in cui, a detta di un reportage sempre della rivista Nature del febbraio 2017, vengono studiati gli agenti patogeni più pericolosi al mondo.

E proprio in quel laboratorio oggi lavora, dopo anni nei principali laboratori degli Stati Uniti, una delle ricercatrici che ha partecipato allo studio della discordia, la dottoressa Shi Zhengli, affiancata all’epoca nel team anche da un altro virologo cinese, Xing-Yi Ge, anch’egli con anni di esperienza sul campo negli Usa.

Ed ecco che, come mostra questa immagine, non più tardi dello scorso 20 gennaio, sempre su Nature, la dottoressa Shi Zhengli appare fra le firme di un articolo nel quale si conferma la natura di mutazione animale del virus e la diretta responsabilità del pipistrello cinese.

Insomma, lungi dal voler garantire patenti di agibilità a tesi complottiste degne del Napalm 51 di Maurizio Crozza, forse maggiore chiarezza e trasparenza da parte del governo cinese sull’intera genesi della faccenda sarebbe stata di aiuto proprio allo scongiurare del diffondersi di dietrologie parallele o teorie millenaristiche.

Anche perché, stando alla denuncia di alcuni organi di stampa cinesi, dopo la rimozione dei responsabili sanitari della provincia di Hubei, tramutatisi come nella miglior tradizione del Dragone in Monsieur Malaussène della pandemia, ora a capo dell’autorità sanitaria dell’area-epicentro sarebbe stata inviata dal governo centrale la general maggiore Chen Wei, massimo esperto nazionale di armi biochimiche per la difesa. Il suo quartier generale?

Il laboratorio P4 di Wuhan, attorniata unicamente da personale militare.

Vero? Falso? Per ora, decisamente verosimile, almeno stando alla non smentita di Pechino. Le ombre, comunque, restano. Non fosse altro per quel balzo ad orologeria e al rialzo nella contabilità dei contagiati.














Nessun commento:

Posta un commento