الفرز الفائق على نطاق الجينوم [رني] ثبت أن تكون أداة لا تقدر بثمن للكشف عن رؤى البيولوجي في مجالات متنوعة للدراسة بما في ذلك فيروس البيولوجيا. على مدى العقد الماضي أو نحو ذلك، قامت العديد من الجماعات يستند إلى الخلية الفرز [رني] على نطاق واسع على نطاق واسع في تحديد الجينات المضيفة التي تعدل فيروس النسخ المتماثل (المراجعة في1،2،3،4 , 5 , 6 , 7)-من المثير للاهتمام، وعدد كبير من هذه الشاشات أجريت في الخلايا السرطانية والعديد من فيروسات الحالي أونكوليتيك الفيروسات المرشحة بما في ذلك اللقاحية الفيروسات8،9،10 ، ميكسوما الفيروسات11فيروس الحلأ البسيط12،13،فيروس التهاب الفم الحويصلي14ومارابا الفيروس15. بينما كان تركيز معظم هذه الدراسات على تحديد العوامل المضيفة التي تؤثر على بعض جوانب فيروس النسخ المتماثل وليس على تحديد أهداف بيوثيرابيوتيك لتعزيز العلاج فيروس أونكوليتيك، يمكن أن تستخرج بيانات قيمة من هذه المجموعات من البيانات في هذا الصدد. فمن الواضح أن إمكانات قوية لتحديد أهداف المضيف التي يمكن التلاعب بها لتعزيز أونكوليتيك الفيروس العلاج لم تستغل بالكامل.
ويجري حاليا اختبار عدد كبير منصات فيروس أونكوليتيك في الدراسات السريرية والسريرية بما في ذلك فيروس القوباء الفيروسات، ريوفيروس واللقاحيه البسيط، الذي كان النجاح الملموس في وقت متأخر من مرحلة التجارب السريرية. لغالبية هذه المنابر، توجه الجهود نحو تغيير جينومات الفيروس لتعزيز العلاج. على سبيل المثال، لزيادة نوعية الورم، جينات الفيروس محددة تم حذف أو تحور لتحد بشكل كبير الفيروسية النسخ المتماثل في الخلايا الطبيعية، ولكن ليس في الخلايا السرطانية. في بعض الحالات، تم إضافة المتسلسلات مثل GM-CSF (عامل تحفيز مستعمرة بلعم المحببات) تحفيز الاستجابة المناعية أو شيكل (سيمبورتير يوديد الصوديوم) لتمكين فيفو في التصوير، وامتصاص راديويوديدي الخلوية للعلاج الأغراض. ومع ذلك، كان هناك القليل جداً العمل ركزت على التلاعب بالجينات المضيف/الورم واستكشاف أثر الجينات المضيف/ورم في أونكوليتيك فيروس النسخ المتماثل. ومع ظهور تكنولوجيا الفرز الفائق، فمن الممكن للتحقيق التفاعلات المضيف الفيروس على نطاق جينوم وفك فرصاً للتلاعب جينوم مضيف لتعزيز أونكوليتيك الفيروس العلاج الآن (استعرض في16، 17،18).
أبلغنا أول دراسة تبين دليل على المفهوم لاستخدام الفائق الوراثية الفحص لتحديد أهداف المضيف التي يمكن التلاعب بها لتعزيز العلاج فيروس أونكوليتيك. لاكتشاف الجينات المضيفة التي تعدل مارابا فيروس أونكوليسيس، رهابدوفيروس أونكوليتيك يجري اختباره حاليا في المرحلة الأولى والثاني المحاكمات، أجرينا شاشات [رني] على نطاق الجينوم عبر ثلاثة خطوط الخلايا الورم المختلفة في تكرار مع siRNA (التدخل في الجيش الملكي النيبالي قصيرة) مكتبة استهداف جينات 18,12015. كشف تحليل مسار الزيارات المحددة في الشاشات إثراء الأعضاء في مسارات استجابة الإجهاد ER (هيولى). اخترنا 10 مرات داخل هذه المسارات للثانوي التحقق من الصحة باستخدام siRNA مع تسلسل استهداف مختلفة عن تلك الخاصة بالشاشة الرئيسية. وكجزء من التحقق من التعليم العالي، وقد أجرينا تجربة إنقاذ مع IRE1α (التي تتطلب اينوزيتول ألفا إنزيم 1) للتأكد من أنه الضرب على الهدف. في المختبر و في فيفو الاختبار باستخدام مثبط جزيء صغير من IRE1α أسفرت عن فعالية أونكوليتيك زيادة هائلة.
ووركينهي et al. كما أجرى 12 شاشة [رني] على نطاق جينوم شرنا لينتيفيرال مجمعة (دبوس الشعر القصير الرنا) باستخدام مكتبة استهداف جينات 16,056 لتحديد العوامل المضيفة تقييد البشرية فيروس الهربس البسيط نوع 1 (هامبورغ-1) متحولة بوساطة KM100 أونكوليسيس من الثدي الخلايا السرطانية. في الشاشة الرئيسية، وحددوا الجينات 343 ضربة قاضية لتؤدي إلى سيتوتوكسيسيتي المعززة للخلايا المصابة KM100 عبر الخلايا المصابة وهمية؛ أنها اختارت 24 من هذه الجينات للتحقق من الثانوي. وتأكدت من أصل 24 الجينات، الجينات 8 في الشاشة الثانوية مع واحد منهم يجري SRSF2 (الربط سيرين/ارجينين--الغنية بعامل 2) الذي أكد في وقت لاحق باستخدام تجربة إنقاذ وراثية أثناء التحقق من التعليم العالي. توجهت المجموعة تحديد مثبط topoisomerase الحمض النووي التي العلاج الكيميائي التي خفضت الفسفرة SRSF2 وأظهرت أن علاج تركيبة KM100 هامبورغ-1 مع هذا المانع يؤدي إلى بقاء تمديد أنبوب الفئران الحاملة للورم.
وتلت في الدراسات السالفة الذكر، سير عمل مشابهة. وبدأت كل مع شاشة [رني] على نطاق جينوم أساسي متبوعاً شاشة ثانوية في عدد مختار من الزيارات المحددة في الشاشة الرئيسية. وتلت ذلك دراسات التعليم العالي التحقق من الصحة، التي تضمنت تأكيد أنه الضرب على الهدف قبل تنفيذ الوراثية الإنقاذ تجارب في المختبر مع التحقق من الصحة في نهاية المطاف يؤديها التلاعب المنتج الجينات المستهدفة في فيفو. في هذه المقالة، نحن نقدم أولاً بروتوكول عام للتنمية والتحقق منها مقايسة siRNA-الفرز الفائق، الذي ينطوي على تحديد شروط تعداء الأمثل، كمية الفيروس، وطول مدة الإصابة. نحن نقدم أيضا بروتوكول مفصلة لإجراء أولى شاشة siRNA الفائق، فضلا عن وصف عام لطريقة لإجراء التحقق من صحة الشاشة الثانوية والثالثية التحقق من صحة.