Επαναστατική τεχνολογία CRISPR: Νέα αχτίδα ελπίδας στη μάχη κατά των ιών!

Επαναστατική τεχνολογία CRISPR: Νέα αχτίδα ελπίδας στη μάχη κατά των ιών!

Σε ένα πρωτοποριακό έργο, μια ερευνητική ομάδα από την Ιατρική Σχολή του Ανόβερου (MHH) με επικεφαλής τον Δρ. Δρ Simon Krooss χρησιμοποίησε την τεχνολογία CRISPR-Cas13 για την καταπολέμηση των ιογενών αναπνευστικών ασθενειών. Αυτή η καινοτόμος εταιρεία υποστηρίζεται από το Ίδρυμα Volkswagen με ένα εκατομμύριο ευρώ σε δύο χρόνια. Κάθε χρόνο, πάνω από 17 δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως νοσούν από αναπνευστικές ασθένειες που προκαλούνται από ιούς, οι οποίες τελικά οδηγούν σε περίπου 2,4 εκατομμύρια θανάτους. Η πρόκληση για τους γιατρούς είναι ότι η ταχεία μετάλλαξη των ιών καθιστά σημαντικά πιο δύσκολο τον έλεγχο της μετάδοσης και της θεραπείας.

Οι τρέχουσες θεραπευτικές επιλογές είναι συχνά περιορισμένες. Τα υπάρχοντα φάρμακα έχουν συχνά μικρή αποτελεσματικότητα. Γι' αυτό η ομάδα του MHH επιδιώκει μια νέα προσέγγιση που βασίζεται στην πλήρη καταστροφή των ιών. Η σχεδιαζόμενη τεχνολογία CRISPR-Cas13 προορίζεται να κόψει ειδικά το ιικό RNA ενώ αφήνει ανέπαφο το ανθρώπινο mRNA. Αυτό θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει μια αλλαγή παραδείγματος στη θεραπεία ασθενειών του αναπνευστικού που προκαλούνται από ιούς όπως ο ιός της ανθρώπινης παραγρίπης 3 (HPIV3), για τον οποίο δεν υπάρχει επί του παρόντος γνωστή θεραπεία ή εμβόλιο.

Τεχνολογικές εξελίξεις

Η τεχνολογία CRISPR-Cas13 έχει ήδη αποδειχθεί αποτελεσματική στον περιορισμό του SARS-CoV-2 σε κυτταροκαλλιέργειες. Έως και το 90% του ιικού γονιδιώματος θα μπορούσε να κοπεί με επιτυχία. Οι νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις στοχεύουν στην παροχή του γενετικού ψαλιδιού απευθείας στους αεραγωγούς του ασθενούς μέσω εισπνοής. Για το σκοπό αυτό, το Cas13 συνδυάζεται με CRISPR καθοδηγητικά RNA (crRNAs), τα οποία πρέπει να καθοδηγούνται ειδικά στις περιοχές ιικού RNA. Τα νανοσωματίδια λιπιδίων χρησιμεύουν ως μέσο μεταφοράς για αυτά τα γονιδιακά ψαλίδια.

Σε πειράματα, οι επιστήμονες έχουν επίσης περιορίσει με επιτυχία την αναπαραγωγή άλλων ιών όπως ο ιός Nipah και ο ιός της ιλαράς. Οι εξαιρετικά εξειδικευμένες εφαρμογές CRISPR, όπως το σύστημα SHERLOCK, προσφέρουν επίσης υποσχόμενες ευκαιρίες για την ταχεία διάγνωση του COVID-19 και άλλων ιογενών ασθενειών. Επιτεύχθηκε ευαισθησία 96% στην ανίχνευση του γονιδίου S και ο χρόνος ανίχνευσης μπορεί να επιτευχθεί μέσα σε 35 λεπτά, ο οποίος είναι σημαντικά ταχύτερος από τις συμβατικές μεθόδους όπως η RT-qPCR, που συχνά απαιτούν περισσότερα από 120 λεπτά. , αναφέρει το PMC.

Παγκόσμιες προκλήσεις και λύσεις

Η πρόοδος στην ανάπτυξη αντιικών είναι κρίσιμη, ειδικά δεδομένων των παγκόσμιων απειλών για την υγεία που δημιουργούνται από ιούς RNA όπως ο SARS-CoV-2. Νέα συστήματα όπως το Cas13d-NCS προσφέρουν πολλά υποσχόμενες προοπτικές καθώς είναι σε θέση να μεταφέρουν πυρηνικά crRNA στο κυτταρόπλασμα. Αυτό επιτρέπει στοχευμένες παρεμβάσεις σε συγκεκριμένα RNA, τα οποία θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στο θεραπευτικό τοπίο και να ανοίξουν νέες δυνατότητες για ιατρική ακριβείας. Τέτοιες εξελίξεις θα μπορούσαν επίσης να είναι σημαντικές σε μελλοντικά ξεσπάσματα επιδημιών, όπως δείχνουν οι ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Wolfgang Wurst στο Helmholtz Zentrum München , αναφέρει η Helmholtz Munich.

Η συνολική εκτίμηση της ανάγκης για αποτελεσματικές και γρήγορα διαθέσιμες αντιικές θεραπείες είναι προφανής. Έργα όπως αυτό στο Ανόβερο θα μπορούσαν να ανταποκριθούν καλύτερα στις ανάγκες της παγκόσμιας κοινότητας υγείας και να βελτιώσουν σημαντικά τις επιλογές θεραπείας για τις αναπνευστικές ασθένειες.