Im Kampf gegen die Epidemie wurde Anfang 2020 in nur 35 Tagen ein humanisiertes ACE2-Mausmodell etabliert, und der Forscher Guangming Wu und seine Kollegen vom Center for Cell Fate and Lineage Research (CCLA) der Bio-Island Laboratories haben es erfolgreich geschafft großer Durchbruch bei der Nutzung der Stammzellentechnologie, um einen „Kampf gegen die neue Koronarpneumonie“ zu schaffen.Ein Geschwindigkeitswunder bei einem Notangriff.
Ein plötzlicher Test
Im August 2019 kehrte Wu Guangming, ein langjähriger Forscher auf dem Gebiet der Embryonalentwicklung, aus Deutschland nach Guangzhou zurück, um sich der ersten Gruppe der „Provinz Guangdong zum Aufbau eines nationalen Labor-Reserveteams“ des Bio-Island-Labors anzuschließen, nämlich dem Guangzhou Guangdong Labor für Regenerative Medizin und Gesundheit.
Was er nicht erwartet hatte, war, dass es nicht lange dauern würde, bis er sich der unerwarteten Prüfung eines neuen Ausbruchs einer Kronenpneumonie stellen musste.
„Das Forschungsgebiet, in dem ich mich beschäftige, hat eigentlich nichts mit Infektionskrankheiten zu tun, aber angesichts der bevorstehenden Epidemie habe ich erfahren, dass das Ministerium für Wissenschaft und Technologie der Provinz Guangdong ein spezielles Projekt zur Notfallforschung an der neuen Krone eingerichtet hat Angesichts der Lungenentzündungsepidemie fragte ich mich, was ich tun könnte, um die Epidemie zu bekämpfen, wenn das ganze Land zusammenarbeiten würde.
Durch sein Verständnis kam Wu Guangming zu dem Schluss, dass humanisierte Tiermodelle für die Diagnose und Behandlung des neuen Coronavirus sowie für seine langfristige Bekämpfung dringend benötigt werden.Das sogenannte humanisierte Tiermodell besteht darin, durch Genbearbeitung und andere Methoden Tiere (Affen, Mäuse usw.) mit bestimmten Merkmalen menschlicher Gewebe, Organe und Zellen herzustellen, um Krankheitsmodelle zu erstellen, die pathogenen Mechanismen menschlicher Krankheiten zu untersuchen und zu finden die besten Behandlungslösungen.
Der Angriff wurde in 35 Tagen abgeschlossen
Wu Guangming sagte dem Reporter, dass es zu dieser Zeit nur In-vitro-Zellmodelle gab und viele Menschen besorgt waren.Er verfügte über langjährige Erfahrung in der Forschung an transgenen Tieren und war auch gut in der tetraploiden Kompensationstechnologie.Eine seiner damaligen Forschungsideen bestand darin, die embryonale Stammzellentechnologie und die embryonale tetraploide Kompensationstechnologie miteinander zu verbinden, um humanisierte Mausmodelle zu etablieren, und es war ermutigend, dass das Zentrum für Zellschicksal- und Genealogieforschung der Bio Island Laboratories damals über die führende Stammzellentechnologie verfügte , und es schien, dass alle äußeren Bedingungen reif waren.
Denken ist das eine, Tun das andere.
Wie schwierig ist es, ein brauchbares Mausmodell aufzubauen?Bei normalen Prozessen würde es mindestens sechs Monate dauern und unzählige Trial-and-Error-Prozesse durchlaufen.Aber angesichts einer Notfallepidemie muss man gegen die Zeit antreten und sich an die Karte halten.
Das Team wurde spontan zusammengestellt, da die meisten Menschen zum chinesischen Neujahr bereits nach Hause gegangen waren.Schließlich wurden acht in Guangzhou verbliebene Personen im Rahmen der Organisation „Center for Cell Fate and Genealogy Research“ gefunden, um ein vorübergehendes Angriffsteam für humanisierte Mausmodelle zu bilden.
Vom Entwurf des Versuchsprotokolls am 31. Januar bis zur Geburt der ersten Generation humanisierter Mäuse am 6. März hat das Team dieses Wunder der wissenschaftlichen Forschung in nur 35 Tagen vollbracht.Konventionelle Technologie erfordert das Mischen von Mausstammzellen und Embryonen, um chimäre Mäuse zu erhalten, und nur wenn sich die Stammzellen in Keimzellen differenzieren und sich dann mit anderen Mäusen paaren, um die bearbeiteten Gene an die nächste Mäusegeneration weiterzugeben, können sie als erfolgreich angesehen werden.Die humanisierten Mäuse von CCLA wurden geboren, um die Ziel-Knock-in-Mäuse sofort zu erhalten, was wertvolle Zeit spart und Arbeitskräfte und materielle Ressourcen für die Epidemiebekämpfung spart.
Wu Guangming bei der Arbeit Foto/bereitgestellt vom Interviewpartner
Alle machen Überstunden
Wu Guangming gab zu, dass am Anfang niemandes Herz einen Boden hatte und die tetraploide Technologie selbst mit einer Erfolgsquote von weniger als 2 % äußerst schwierig war.
Damals widmeten sich alle Menschen voll und ganz der Forschung, unabhängig von Tag und Nacht, ohne Arbeitstage und Wochenenden.Jeden Tag um 3:00 oder 4:00 Uhr besprachen die Teammitglieder den Fortschritt des Tages;Sie unterhielten sich bis zum Morgengrauen und widmeten sich dann sofort wieder einem weiteren Forschungstag.
Als technischer Leiter des Forschungsteams muss Wu Guangming zwei Aspekte der Arbeit in Einklang bringen – Genbearbeitung und Embryokultur – und jeden Schritt des experimentellen Prozesses verfolgen und Probleme rechtzeitig lösen, was stressiger ist, als man es könnte vorstellen.
Zu dieser Zeit waren aufgrund des Frühlingsfestes und der Epidemie alle benötigten Reagenzien ausverkauft und wir mussten überall Leute finden, die sie ausleihen konnten.Die tägliche Arbeit bestand aus Tests, Experimenten, dem Versenden von Proben und der Suche nach Reagenzien.
Um die Zeit zu verkürzen, unterbrach das Forschungsteam den Normalzustand des experimentellen Prozesses und bereitete gleichzeitig jeden nachfolgenden experimentellen Schritt frühzeitig vor.Das bedeutet aber auch, dass, wenn in den vorherigen Schritten etwas schief geht, die nachfolgenden Schritte vergeblich vorbereitet werden.
Allerdings sind biologische Experimente selbst ein Prozess, der ständiges Ausprobieren erfordert.
Wu Guangming erinnert sich noch daran, dass einst der In-vitro-Vektor zum Einfügen in die zelluläre DNA-Sequenz verwendet wurde, dies jedoch nicht funktionierte, sodass er die Reagenzkonzentration und andere Parameter immer wieder anpassen und dies immer wieder tun musste, bis es soweit war hat funktioniert.
Die Arbeit war so stressig, dass alle überlastet waren, einige Mitglieder hatten Blasen im Mund und einige waren so müde, dass sie nur auf dem Boden hocken konnten, um zu reden, weil sie einfach nicht aufstehen konnten.
Zum Erfolg sagte Wu Guangming jedoch sogar, dass er das Glück hatte, eine Gruppe herausragender Teamkollegen zu treffen, und es sei großartig, den Bau des Mausmodells in so kurzer Zeit abzuschließen.
Möchte mich trotzdem weiter verbessern
Am 6. März wurden 17 humanisierte Mäuse der ersten Generation erfolgreich geboren.Allerdings konnte dies nur als erster Schritt zum Abschluss der Arbeit bezeichnet werden, dem schnell ein strenger Validierungsprozess und die Einsendung der humanisierten Mäuse in das P3-Labor für erfolgreiche Virustests folgte.
Allerdings dachte Wu Guangming auch an weitere Verbesserungen des Mausmodells.
Er sagte Reportern, dass 80 % der Patienten mit COVID-19 asymptomatisch oder leicht krank seien, was bedeutet, dass sie sich auf ihre eigene Immunität verlassen können, um sich zu erholen, während die anderen 20 % der Patienten eine schwere Erkrankung entwickeln, meist bei älteren Menschen oder solchen mit Grunderkrankungen .Um Mausmodelle genauer und effektiver für die Pathologie-, Arzneimittel- und Impfstoffforschung nutzen zu können, zielt das Team daher auf humanisierte Mäuse sowie Modelle für vorzeitiges Altern, Diabetes, Bluthochdruck und andere zugrunde liegende Krankheiten ab, um ein Mausmodell für schwere Krankheiten zu etablieren.
Rückblickend auf die intensive Arbeit sagte Wu Guangming, er sei stolz auf ein solches Team, in dem jeder die Wichtigkeit seiner Arbeit verstünde, über ein hohes Maß an Bewusstsein verfüge und hart daran arbeite, solche Ergebnisse zu erzielen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.08.2023