Разработан новый метод борьбы с вирусом простого герпеса на основе редактирования генов

В исследовании ученые разрабатывают новый метод борьбы с осложнениями вируса простого герпеса путем локального редактирования его ДНК. Результаты исследования опубликованы в научном журнале eLife.

Актуальность проблемы

Вирус простого герпеса (ВПГ) проникает в организм через слизистые оболочки рта, носа и гениталий. Затем ВПГ прячется в нервных клетках. У некоторых людей последствия обострения ВПГ могут быть разрушительными, включая слепоту и воспаление мозга. 

Противовирусные препараты могут предотвратить обострение ВПГ, но они не всегда эффективны, поэтому в течение десятилетий исследователи искали метод лечения, который поможет предотвратить обострение ВПГ. 

По данным Всемирной организации здравоохранения, более двух третей населения мира переносят ВПГ. Хотя большинство случаев инфицирования ВПГ протекают бессимптомно, у некоторых людей ВПГ может нанести серьезный ущерб. ВПГ может  вызвать герпетический кератит и привести к слепоте. У людей с ослабленной иммунной системой ВПГ может вызывать воспаление мозга. У новорожденных вирус может вызывать диссеминированное системное заболевание и воспаление головного мозга, а также привести к летальному исходу четверти инфицированных детей. Общеизвестно, что скрытые резервуары ВПГ невосприимчивы к противовирусным препаратам и не поддаются генному редактированию.

Материалы и методы обследования

Ученые из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) изучили человеческие фибробластные клетки, инфицированные вирусом простого герпеса.

Результаты научной работы

Исследователи успешно использовали редактирование гена CRISPR-Cas9 для разрушения активной репликации вируса, демонстрируя возможные стратегии для достижения постоянного контроля над ВПГ.

Авторы исследования разработали первый успешный метод разрушения латентных вирусных резервуаров посредством редактирования генов. Ученые идентифицировали механизмы, благодаря которым активно реплицирующийся вирус становится уязвимым для редактирования генов. Эти механизмы могут также объяснить, почему латентные формы вируса хуже поддаются этой методике. В частности, эксперименты показывают, что ДНК активно реплицирующегося вируса более подвержена воздействию фермента Cas9 — молекулярных ножниц в системе редактирования генов CRISPR-Cas9. Активно реплицирующиеся вирусы имеют меньше гистонов, которые обертывают их ДНК, чтобы защитить ее.

«Отсутствие защитных гистонов делает ДНК более доступной для редактирования генов. Отсутствие защитных гистонов идентифицировано как ахиллесова пята ВПГ», — объясняет автор исследования Дэвид Найп (David Knipe).

Результаты исследования предлагают модель для использования редактирования генов локализованным способом, чтобы нарушить активную репликацию в определенных участках ДНК. Раннее терапевтическое применение этой техники может включать локальное и ограниченное редактирование генов эпителиальных клеток в полости рта, глаз или половых органов людей с установленной инфекцией ВПГ как способ предотвратить вирусные вспышки в уязвимых местах.

«Для того, чтобы предотвратить, например, инфицирование ВПГ роговицы, можно использовать редактирование CRISPR-Cas9 в клетках роговицы, чтобы предотвратить повторную активацию вируса», — добавляет Дэвид Найп. «Люди, которые страдают герпетическим кератитом, через некоторое время могут ослепнуть вследствие реактивации ВПГ, провоцирующего воспаление, которое вызывает помутнение роговицы».

Преимущество ограниченного локализованного редактирования генов состоит в том, что этот метод избегает широко распространенных возможных нецелевых эффектов, которые могут непреднамеренно изменить ДНК клеток, отличную от предполагаемой.

Авторы другого исследования утверждают, что вирус герпеса-6 может способствовать развитию рассеянного склероза.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «Medical Insider» в любимые источники Яндекс Новости


Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями