Akkerbone ingespan om Covid-19-entstof te ontwikkelFoto ter illustrasie (Foto: Carl Davies, CSIRO, Wikimedia Commons) Nano-ingenieurs aan die Universiteit van Kalifornië in San Diego het meer “natuurlike” metodes ingespan om twee entstofkandidate teen die koronavirus te ontwikkel en die voorlopige resultate lyk baie belowend. Dié entstowwe het reeds bewys dat hulle nie verkoel hoef te word nie, wat derhalwe baie logistieke probleme sal oplos wanneer dit na afgeleë, arm gebiede gestuur moet word waar geriewe beperk is. “Wat opwindend is van ons entstoftegnologie is dat dit termies stabiel is. Dit beteken dat dit maklik na plekke gestuur kan word waar vragmotors met verkoelingsgeriewe of yskaste nie beskikbaar is nie,” sê Nicole Steinmetz, ŉ professor in nano-ingenieurswese en direkteur van die sentrum vir nano-immuno-ingenieurswese aan die Universiteit van Kalifornië se San Diego Jacobs Skool van Ingenieurswese. Dié entstowwe is ook nog in ŉ vroeë ontwikkelingsfase, maar het reeds baie goeie resultate in muise getoon, wat ŉ groot aantal teenliggaampies teen die Sars-CoV-2-virus geproduseer het wat Covid-19 veroorsaak. Die ontwikkeling van die entstowwe word in ŉ referaat uiteengesit wat op 7 September in die Journal of the American Chemical Society gepubliseer is. Die basis van die twee entstowwe is uit materiaal van die Qbeta-bakteriofage (virus wat bakterieë aanval) en die akkerboon- (cowpea) mosaïekvirus (CPMV) verkry. Albei entstowwe is gemaak met behulp van soortgelyke “resepte”. Die navorsers het akkerboonplante en E. coli-bakterieë gebruik om onderskeidelik miljoene kopieë van die plantvirus en die Qbeta-virus, in die vorm van balvormige nanodeeltjies, te kweek. Boere ken mosaïekvirus as ŉ plaag wat ŉ wye verskeidenheid van gewasse aanval en waarvoor daar geen beheermiddel is nie. Die enigste manier om die virus te bekamp is om soveel moontlik maatreëls in te stel om te verhoed dat dit uitbreek. Die mosaïekvirus se uitwerking op gewasse kan uitgeken word aan die geel, wit en groen strepe en patrone op die opgekrulde blare en die verlaging in opbrengste. Kyk anders na dié virus CPMV is een van die plantvirusse wat reeds die meeste bestudeer is – nie juis oor hoe om dit te bekamp nie, maar weens die nut wat dit vir biotegnologie inhou. Ná navorsing oor dekades heen het wetenskaplikes CPMV gebruik om ŉ verskeidenheid van repliserende virusvektore te skep wat gelei het tot die ontwikkeling van ŉ hoogs doeltreffende proteïenuitdrukkingstelsel wat geen virale duplisering verg nie. Dit is baie nuttig vir ŉ verskeidenheid van nuwe navorsing wat gedoen word omdat dit die mees omvattende platform vir verskillende toevoegings en biotegnologiese toepassings bied. Die navorsers het die balvormige nanodeeltjies geoes en ŉ klein stukkie van die sogenaamde Sars-CoV-2-stekelproteïen (ook bekend as spitsproteïen) aan die oppervlak vasgemaak. Die voltooide produk lyk soos ŉ aansteeklike virus, sodat die immuunstelsel dit kan herken. Die klein stukkie proteïen wat aan die oppervlak geheg is, stimuleer dan die liggaam om ŉ immuunreaksie teen die koronavirus aan die gang te sit. Die gebruik van plantvirusse en bakteriofage om entstowwe te maak hou verskeie voordele in. “Eerstens kan dit op groot skaal maklik en goedkoop vervaardig word. Om plante aan te plant is relatief maklik en behels nie besonder gesofistikeerde infrastruktuur nie,” sê Steinmetz. “Daarbenewens is fermentasie met behulp van bakterieë reeds ŉ gevestigde proses in die biofarmaseutiese bedryf.” ŉ Ander groot voordeel is dat die plantvirus en nanodeeltjies van bakteriofage uiters stabiel is by hoë temperature. As gevolg hiervan kan die entstowwe geberg en versend word sonder dat dit koud gehou moet word. Wetenskaplikes kan ook vervaardigingsprosesse gebruik wat hoë temperature vereis. Nog ŉ eienskap van dié tegnologie wat Steinmetz baie opgewonde maak, is die veelsydigheid wat dit bied om nuwe entstowwe te maak. “Selfs al het hierdie tegnologie geen uitwerking op Covid-19 nie, kan dit vinnig aangepas word vir die volgende bedreiging, die volgende virus X,” sê sy. Sy sê dat hierdie entstowwe “plug and play” is. Nanopartikels van die plantvirus of bakteriofage kan onderskeidelik uit plante of bakterieë gekweek word en dan aan ŉ stuk van die teikenvirus, patogeen of biomerker se oppervlak vasgeheg word. “Ons gebruik dieselfde nanodeeltjies, dieselfde polimere, dieselfde toerusting en dieselfde chemie om alles saam te voeg. Die enigste veranderlike is regtig die antigeen waaraan ons dit heg,” het Steinmetz gesê. Die entstowwe het egter nog ŉ lang pad om te gaan voordat hulle aan kliniese toetse onderwerp kan word. Die navorsingspan sal ook toets of die entstowwe in vivo-beskerming teen Covid-19-infeksies bied, asook teen sy variante en ander dodelike koronavirusse.