Badacze chorób zakaźnych z Fred Hutchinson Cancer Research Center zastosowali metodę edycji genów w celu usunięcia utajonego wirusa opryszczki pospolitej 1 lub HSV-1, znanego również jako opryszczka jamy ustnej. W modelach zwierzęcych odkrycia wskazują na co najmniej 90-procentowy spadek liczby latentnego wirusa, a wystarczająca liczba badaczy spodziewa się, że powstrzyma to nawrót infekcji.
Badanie, opublikowane w Nature Communications, wykorzystało dwa zestawy nożyczek genetycznych do uszkodzenia DNA wirusa, dostroiło nośnik do zakażonych komórek i celowało w ścieżki nerwowe łączące szyję z twarzą i docierające do tkanki, w której wirus jest uśpiony u osób z infekcją.
„To pierwszy raz, kiedy naukowcy byli w stanie wejść i faktycznie wyeliminować większość opryszczki w organizmie” - powiedział starszy autor dr Keith Jerome, profesor w Wydziale Szczepionek i Chorób Zakaźnych Fred Hutch. „Naszym celem jest pierwotna przyczyna infekcji: zakażone komórki, w których wirus jest uśpiony i które są nasionami powodującymi powtarzające się infekcje”.
Większość badań nad opryszczką koncentrowała się na powstrzymywaniu nawrotów bolesnych objawów, a Jerome powiedział, że jego zespół przyjmuje zupełnie inne podejście, koncentrując się na tym, jak wyleczyć chorobę.
„Duży skok polega na zrobieniu tego w próbach na zwierzętach” - powiedział Jerome, który również kieruje Oddziałem Wirusologii na Uniwersytecie Medycznym. „Mam nadzieję, że to badanie zmieni dialog dotyczący badań nad opryszczką i otworzy pomysł, że możemy zacząć myśleć o leczeniu, a nie tylko o zwalczaniu wirusa”. Według Światowej Organizacji Zdrowia dwie trzecie światowej populacji w wieku poniżej 50 lat ma HSV-1. Infekcja powoduje przede wszystkim opryszczkę i trwa przez całe życie.
W badaniu naukowcy użyli dwóch typów nożyczek genetycznych do przecięcia DNA wirusa opryszczki. Odkryli, że używając tylko jednej pary nożyczek, DNA wirusa można naprawić w zakażonej komórce. Ale przez połączenie dwóch nożyczek - dwóch zestawów białek tnących geny zwanych meganukleazami, które skupiają się i przecinają fragment DNA opryszczki - wirus rozpadł się doszczętnie.
„Używamy podwójnej meganukleazy, która celuje w dwa miejsca w DNA wirusa” - powiedziała pierwsza autorka Martine Aubert, starszy naukowiec z Fred Hutch. „Kiedy są dwa nacięcia, komórki wydają się pokazywać, że DNA wirusa jest zbyt uszkodzone, aby można było go naprawić, a inni molekularni gracze przychodzą, aby usunąć go z ciała komórki”.
Podwójne nożyczki genetyczne są wprowadzane do komórek docelowych poprzez dostarczenie genu kodującego białka tnące gen wraz z wektorem, który jest nieszkodliwym, dezaktywowanym wirusem, który może wślizgnąć się do zakażonych komórek. Naukowcy wstrzyknęli wektor dostarczający do mysiego modelu zakażenia HSV-1, który trafia do komórek docelowych po wejściu na szlaki nerwowe.
Naukowcy odkryli 92% redukcję DNA wirusa obecnego w górnych zwojach szyjki macicy, tkance nerwowej, w której wirus jest uśpiony. Redukcja utrzymywała się przez co najmniej miesiąc po leczeniu i według naukowców wystarczy, aby zapobiec reaktywacji wirusa.
Zespół przeprowadził inne porównania, aby dopracować podejście do edycji genów:
- Cięcia genów z meganukleazami były bardziej wydajne niż z CRISPR / Cas9.
- Udoskonalając mechanizm dostarczania wektora, odkryli wektor wirusa związanego z adenowirusem (AAV), który był najbardziej skuteczny w wprowadzaniu zmian w genach do komórek zakażonych wirusem.
Naukowcy realizują podobną strategię w przypadku opryszczki pospolitej 2, która powoduje opryszczkę narządów płciowych. Oczekują, że przejście do badań klinicznych zajmie co najmniej 3 lata.
„Jest to metoda lecznicza zarówno w przypadku infekcji HSV jamy ustnej, jak i narządów płciowych” - powiedział Aubert. „Widzę, że w najbliższej przyszłości przejdziemy do badań klinicznych”.
Komentarze
[ z 0]