Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom zijn virussen moeilijk te cultiveren in het laboratorium?

Virussen zijn notoir lastig te cultiveren in het laboratorium vanwege verschillende factoren:

1. Obligate intracellulaire parasieten:

* Virussen missen de machines om zelf te repliceren. Ze vereisen absoluut dat levende cellen de nodige middelen (ribosomen, enzymen, energie, enz.) Voor hun vermenigvuldiging bieden. Dit maakt het kweken van ze in kunstmatige media moeilijk.

2. Specifieke hostcelvereisten:

* Verschillende virussen hebben verschillende voorkeuren van de gastheercellen. Sommigen kunnen alleen specifieke diersoorten infecteren, terwijl anderen specifieke celtypen binnen een gastheer nodig hebben. Dit maakt het vinden van geschikte cellijnen voor teelt een uitdaging.

3. Complexe levenscycli:

* Virale replicatiecycli kunnen ingewikkeld zijn en vereisen specifieke omstandigheden, zoals bepaalde temperatuurbereiken, pH -niveaus of de aanwezigheid van specifieke cofactoren. Het repliceren van deze aandoeningen in een laboratoriumomgeving kan moeilijk zijn.

4. Gevoeligheid voor omgevingsfactoren:

* Virussen zijn vaak gevoelig voor veranderingen in pH, temperatuur, zuurstofniveaus en zelfs de aanwezigheid van bepaalde chemicaliën. Deze gevoeligheden kunnen het moeilijk maken om de virale levensvatbaarheid tijdens de teelt te behouden.

5. Moeilijkheid bij het verkrijgen en onderhouden van geschikte cellijnen:

* Het verkrijgen en onderhouden van de specifieke cellijnen die nodig zijn voor bepaalde virussen kunnen duur en tijdrovend zijn. Deze cellijnen moeten mogelijk constant worden gecontroleerd op besmetting en onder specifieke omstandigheden worden gehandhaafd.

6. Ethische zorgen:

* Sommige virussen vereisen het gebruik van diermodellen, wat ethische zorgen wekt.

7. Veiligheidsproblemen:

* Het cultiveren van zeer pathogene virussen vormt aanzienlijke risico's voor laboratoriumpersoneel. Strikte veiligheidsprotocollen en insluitingsmaatregelen zijn nodig om toevallige uitbraken te voorkomen.

8. Variabiliteit en evolutie:

* Virussen kunnen snel muteren en evolueren, waardoor het moeilijk is om stabiele culturen te behouden. Deze variabiliteit kan ook van invloed zijn op de effectiviteit van antivirale behandelingen.

Ondanks deze uitdagingen hebben wetenschappers technieken ontwikkeld om met succes veel virussen in het lab te cultiveren. Deze omvatten:

* Celkweektechnieken: Groeiende virussen in specifieke cellijnen.

* Diermodellen: Levende dieren gebruiken als gastheren voor virale replicatie.

* Embryonated Eggs: Gebruikmakend van de zich ontwikkelende embryo's van kippen of andere vogels voor virale propagatie.

Sommige virussen blijven echter moeilijk of onmogelijk te cultiveren in het laboratorium, waardoor onderzoek en ontwikkeling van vaccins en behandelingen een constante uitdaging is.