Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele

4. Viiruste kasutamine biotehnoloogias

Viiruste kasutamine biotehnoloogias on laialdaselt levinud ja oluline meetod, eriti geneetiliste muundamiste valdkonnas. Viirused on atraktiivsed tööriistad, kuna nad suudavad looduslikult sisestada oma geneetilist materjali rakkudesse ning kasutada raku replikatsioonimasinavärki oma paljunemiseks. 

 

Viiruste kasutamine biotehnoloogias

 

Geeni edastamine
Viirused võivad olla efektiivsed vektorid, mis võimaldavad soovitud geene sihtotstarbeliselt transportida ja sisestada sihtrakkudesse. Selleks eemaldatakse viirusest kahjulikud osad ning asendatakse need soovitud geeni või DNA järjestusega. Need muundatud viirused, tuntud kui viirusvektorid, võivad sihtida konkreetseid rakke ja võimaldada geeni sisseviimist rakkudesse.
Geeniteraapia

Viirusvektori seostumine rakumembraaniga ja pärilikkusaine toimetamine rakku

Geenide redigeerimine
Viirusvektorid  on muutunud olulisteks tööriistadeks CRISPR-Cas9 süsteemi kaudu.
Neid kasutatakse geenide redigeerimiseks ja muutmiseks, mis võimaldab teha täpseid muudatusi genoomis.
Geenide redigeerimine
Vaktsiinide arendamine ja tootmine
Mõned vaktsiinid põhinevad nõrgestatud või inaktiveeritud viirustel. Need viirused stimuleerivad immuunsüsteemi vastust, ilma et nad põhjustaksid haigust. Sellised vaktsiinid on olnud tõhusad paljude haiguste, sealhulgas lastehalvatuse, leetrite ja gripi vastu võitlemisel.
Vaktsiinide arendamine ja tootmine
Diagnostika
Viiruseid saab kasutada diagnostilistel eesmärkidel, näiteks PCR (polümeraasi ahelreaktsioon) testides, kus viiruse DNA või RNA olemasolu saab tuvastada haiguse diagnoosimiseks.
Diagnostika
Geeniteraapia
Viirusevektorid võivad olla kasulikud ka geeniteraapias, kus kasutatakse geene haiguste raviks või ravimite tootmiseks. Viirusevektorid toimetavad sihtkohta terapeutilisi geene, mis aitavad taastada defektseid geene või toota terapeutilisi valke.
Geeniteraapia

Need on vaid mõned näited sellest, kuidas viiruseid kasutatakse biotehnoloogias. Viiruste unikaalsed omadused, nagu nende võime infitseerida rakke ja manipuleerida geneetilist materjali, muudavad nad olulisteks tööriistadeks erinevates biotehnoloogilistes rakendustes.
 

Täiendav info ja harjutusülesanded
Uued võimalused biotehnoloogias https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2510