由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（4月30日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过323万例，死亡人数达22万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。但是，对于全球能快速的合成及改造病毒的能力，不是很清楚。
2020年5月4日，瑞士伯尔尼大学的Jorerg Jores和Volker Thiel团队在Nature 上发表了题为"Rapid reconstruction of SARS-CoV-2 using a synthetic genomics platform" 的研究论文，该研究展示了基于酵母的合成基因组学平台的完整功能，能够在合成基因片段后一周内，对新型冠状病毒（SARS-CoV-2）进行工程改造和复活。无需从病人体内分离病毒，直接使用酵母快速生产出大量有活性的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）,这一技术可对突然爆发的病毒疫情快速做出反应，可以在爆发期间实时生成不断发展的RNA病毒变体并对其功能进行表征，大大减少因病毒变异给研究带来的带来的困难。
另外，2020年4月4日，德克萨斯大学医学院师培勇等团队在Cell Host & Microbe 在线发表题为“An infectious cDNA clone of SARS-CoV-2”的研究论文，该研究报告了SARS-CoV-2的反向遗传合成策略。将跨越SARS-CoV-2基因组的七个cDNA片段组装成一个全基因组cDNA。在体外将cDNA转录成为有感染性的病毒RNA，通过电穿孔将RNA导入后，进入细胞后具有高度感染性，产生2.9×10^6 PFU / ml病毒体。与临床分离株相比，克隆来源的SARS-CoV-2（icSARS-CoV 2）表现出相似的噬菌斑形态，病毒RNA谱和复制动力学。此外，icSARS-CoV-2保留了工程分子标记，并且未获得其他突变。通过将这种报告基因导入病毒基因组的OFR7中，可以生成稳定的mNeonGreen SARS-CoV-2（icSARS-CoV-2-mNG）。icSARSCoV-2-mNG已成功用于评估干扰素的抗病毒活性。
总的来说，这2项研究开发的新系统，突破了病毒来源的限制，能够在短时间内（一周）大量生产或改造活性病毒，以用于疾病诊断、动物模型建立、中间宿主确认、疫苗研发等研究。
由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（4月30日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过323万例，死亡人数达22万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。
冠状病毒（CoVs）是迄今为止被鉴定出的最大的RNA病毒，冠状病毒科分为4个属，分别为α，β，δ和γ冠状病毒，而β冠状病毒又分为A，B ，C和D谱系。可以感染人类的七种冠状病毒（HCoV）包括α冠状病毒中的HCoV-229E和HCoV-NL63，β冠状病毒谱系A中的HCoV-OC43和HCoV-HKU1，β-冠状病毒谱系B中的SARS-CoV和SARS-CoV-2；β-冠状病毒谱系C中的MERS-CoV。
该研究展示了基于酵母的合成基因组学平台的完整功能，能够在合成基因片段后一周内，对新型冠状病毒（SARS-CoV-2）进行工程改造和复活。无需从病人体内分离病毒，直接使用酵母快速生产出大量有活性的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）,这一技术可对突然爆发的病毒疫情快速做出反应，可以在爆发期间实时生成不断发展的RNA病毒变体并对其功能进行表征，大大减少因病毒变异给研究带来的带来的困难。
另外，2020年4月4日，德克萨斯大学医学院师培勇等团队在Cell Host & Microbe 在线发表题为“An infectious cDNA clone of SARS-CoV-2”的研究论文，该研究报告了SARS-CoV-2的反向遗传合成策略。将跨越SARS-CoV-2基因组的七个cDNA片段组装成一个全基因组cDNA。在体外将cDNA转录成为有感染性的病毒RNA，通过电穿孔将RNA导入后，进入细胞后具有高度感染性，产生2.9×10^6 PFU / ml病毒体。
mNeonGreen病毒的稳定性和应用
与临床分离株相比，克隆来源的SARS-CoV-2（icSARS-CoV 2）表现出相似的噬菌斑形态，病毒RNA谱和复制动力学。此外，icSARS-CoV-2保留了工程分子标记，并且未获得其他突变。通过将这种报告基因导入病毒基因组的OFR7中，可以生成稳定的mNeonGreen SARS-CoV-2（icSARS-CoV-2-mNG）。icSARSCoV-2-mNG已成功用于评估干扰素的抗病毒活性。
全长SARS-CoV-2感染cDNA克隆的装配
总的来说，这2项研究开发的新系统，突破了病毒来源的限制，能够在短时间内（一周）大量生产或改造活性病毒，以用于疾病诊断、动物模型建立、中间宿主确认、疫苗研发等研究。
参考消息：
https://marlin-prod.literatumonline.com/pb-assets/products/coronavirus/CHOM_2291_s50_preproof.pdf
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2294-9