Kā zinātnieki spēj mākslīgi sintezēt vīrusu?

Arī poliomielīta vīruss ar 7,500 bāzes pāriem ir sintezēts no nulles. Phi-X174 vīrusa sintezēšana bija ātrs uzdevums — ar mūsdienu tehnoloģijām tas prasīja tikai divas nedēļas. Citu virii sintezēšana ir prasījusi mēnešus.

Process sākas ar oligonukleotīdu sintēzi, kas ir mazi nukleotīdu garumi (DNS vai RNS) ar aptuveni divdesmit vai mazāk bāzes pāru katrā. Tā kā biologi jau gadiem ilgi ir sintezējuši oligonukleotīdus, pastāv DNS sintēzes iekārtas, kas spēj tos ražot automātiski. Oligonukleotīdu izstrāde Phi-X174 vīrusam aizņēma tikai aptuveni astoņas stundas, kam sekoja četru dienu sintēzes process.

Nākamais solis ir oligonukleotīdu attīrīšana ar gēla elektroforēzi. Pēc tam attīrītās oligo tiek marķētas ar īpašām ķīmiskām vielām un secīgi, pa vienam, tiek samontētas procesā, ko sauc par PCA (polimerāzes cikla montāža). Pēc 35 līdz 70 cikliem ir sintezēta pilna hromosoma, kas izgatavota no mākslīgajiem oligo. Izmantojot PCR (polimerāzes ķēdes reakciju), tiek izveidotas daudzas sākotnējās hromosomas kopijas, no kurām labākās tiek atlasītas, izmantojot citu gēla attīrīšanas ciklu. Pēc tam šīs nukleotīdu ķēdes tiek cirkulāras no to lineārajām hromosomu formām, kļūstot infekciozas.

Pēc tam infekciozās hromosomas (virii) pārstāda uz agara plāksni, kurā ir baktērijas patēriņam. Dienas laikā jau var atrast signālu paliekas no vīrusu aktivitātes un pašreplicēšanas, kas liecina, ka sintēze bija veiksmīga.

Mākslīgo vīrusu sintēze ir apspriesta tādiem lietojumiem kā piesārņojuma samazināšana un uzlabota filtrēšana. Specializētus mikrobus var radīt, lai patērētu gandrīz jebko. No otras puses, vienmēr pastāv risks, ka ļaunprātīga puse izmantos šo tehnoloģiju, lai izveidotu vīrusu, kas izstrādāts augstai virulencei vai letalitātei pret cilvēku saimniekiem.