Kluczowy składnik testów na koronawirusa pochodzi z jezior w parku Yellowstone

W latach 60. XX wieku mikrobiolog Thomas Brock natknął się na nieznany gatunek bakterii w parku Yellowstone. Jego odkrycie miało ogromny wpływ na medycynę.

Rewolucyjne odkrycie z Yellowstone

Brock badał małe formy życia, które potrafią przetrwać w gorących wodach basenów termalnych parku Yellowstone. Wraz ze swoimi uczniami znalazł drobnoustrój wytwarzający niezwykłe enzymy odporne na ciepło.

Obecnie te enzymy są kluczowym składnikiem w reakcji łańcuchowej polimerazy, czyli tzw. PCR. Jest to metoda powszechnie stosowana w laboratoriach na całym świecie. Służy do badania małych próbek materiału genetycznego, dzięki wykonywaniu milionów ich kopii.

Zobacz też: Koronawirus. Jak się przed nim uchronić? Nie wystarczy mycie rąk.

Metoda, której istnienie zawdzięcza się odkryciu Brocka, jest obecnie stosowana w celu wzmacniania sygnałów wirusów w większości testów na COVID-19.

W miarę wzrostu liczby zakażeń koronawirusem na całym świecie testy stały się jednym z podstawowych narzędzi walki z chorobą. Pozwalają na śledzenie rozwoju pandemii i jej spowalnianie.

– Technologia PCR pomaga ratować życie – zauważa biolog molekularny Austin Shull z Presbyterian College w Południowej Karolinie.

Rewolucyjne odkrycie

Odkrycie przez Brocka jednego z gatunków drobnoustrojów “Thermus aquaticus” zrewolucjonizowało biologię molekularną, dając naukowcom nowe narzędzie do badania DNA. Dzięki niemu w latach 80. amerykański biochemik Kary Mullis opracował technikę naśladującą sposób, w jaki komórka naturalnie kopiuje swoje DNA w celu wzrostu i podziału.

Zestaw starterów lub krótkich segmentów DNA oznacza regiony przeznaczone do kopiowania. Następnie enzym znany jako polimeraza DNA scala podstawowe elementy budulcowe DNA w pożądaną sekwencję. Proces ten pozwala na wyprodukowanie setek milionów kopii genetycznych w ciągu kilku godzin.

Testy na COVID-19 wykorzystują ten sam schemat, ale z kilkoma dodatkowymi elementami. Materiałem genetycznym nowego koronawirusa jest RNA, a nie DNA. Jest podobny, ale koduje swoje instrukcje genetyczne różnymi blokami budulcowymi w jednej nici. Dlatego RNA wirusa jest najpierw przekształcane w DNA.

Test zawiera również fluorescencyjny znacznik, który pozwala zauważyć kopie materiału genetycznego wirusa w wymazie z nosa. Im więcej kopii wykonanych za pomocą PCR, tym jaśniejsza jest próbka.

Zapisz się na nasz specjalny newsletter o koronawirusie.

Zgłoś naruszenie/Błąd