Vallankumouksellinen CRISPR-tekniikka: Uusi toivon pilkahdus taistelussa viruksia vastaan!

Vallankumouksellinen CRISPR-tekniikka: Uusi toivon pilkahdus taistelussa viruksia vastaan!

Uraauurtavassa hankkeessa Hannover Medical Schoolin (MHH) tutkimusryhmä, jota johti tohtori Simon Krooss, käytti CRISPR-Cas13-teknologiaa virusten hengityselinsairauksien torjuntaan. Tätä innovatiivista yritystä tukee Volkswagen-säätiö miljoonalla eurolla kahden vuoden aikana. Joka vuosi yli 17 miljardia ihmistä maailmanlaajuisesti sairastuu virusten aiheuttamiin hengitystiesairauksiin, mikä johtaa lopulta noin 2,4 miljoonan kuolemaan. Haasteena lääkäreille on, että virusten nopea mutaatio vaikeuttaa merkittävästi leviämisen ja hoidon hallintaa.

Nykyiset hoitovaihtoehdot ovat usein rajallisia. Nykyisillä lääkkeillä on usein vain vähän tehoa. Siksi MHH:n tiimi noudattaa uutta lähestymistapaa, joka perustuu virusten täydelliseen tuhoamiseen. Suunniteltu CRISPR-Cas13-teknologia on tarkoitettu leikkaamaan spesifisesti virus-RNA:ta jättäen ihmisen mRNA koskemattomaksi. Tämä saattaa edustaa paradigman muutosta virusten, kuten ihmisen parainfluenssavirus 3:n (HPIV3) aiheuttamien hengitystiesairauksien hoidossa, jolle ei tällä hetkellä ole tunnettua hoitoa tai rokotetta.

Teknologinen kehitys

CRISPR-Cas13-teknologia on jo osoittautunut tehokkaaksi leikkaamaan SARS-CoV-2:ta soluviljelmissä. Jopa 90 % viruksen genomista voidaan leikata onnistuneesti. Uusilla hoitomenetelmillä pyritään toimittamaan geneettiset sakset suoraan potilaan hengitysteihin sisäänhengityksen kautta. Tätä tarkoitusta varten Cas13 yhdistetään CRISPR:n ohjaus-RNA:iden (crRNA:iden) kanssa, jotka on ohjattava spesifisesti viruksen RNA-alueille. Lipidinanohiukkaset toimivat näiden geenisaksien kuljetusvälineenä.

Kokeissa tutkijat ovat myös onnistuneesti hillinneet muiden virusten, kuten Nipah- ja tuhkarokkoviruksen, lisääntymistä. Pitkälle erikoistuneet CRISPR-sovellukset, kuten SHERLOCK-järjestelmä, tarjoavat myös lupaavia mahdollisuuksia COVID-19:n ja muiden virustautien nopeaan diagnosointiin. S-geenin havaitsemisessa saavutettiin 96 %:n herkkyys, ja havaitsemisaika voidaan saavuttaa 35 minuutissa, mikä on huomattavasti nopeampi kuin perinteiset menetelmät, kuten RT-qPCR, jotka vaativat usein yli 120 minuuttia. , kertoo PMC.

Globaalit haasteet ja ratkaisut

Virustorjuntakehityksen edistyminen on kriittistä, varsinkin kun otetaan huomioon RNA-virusten, kuten SARS-CoV-2, aiheuttamat maailmanlaajuiset terveysuhat. Uudet järjestelmät, kuten Cas13d-NCS, tarjoavat lupaavia näkymiä, koska ne pystyvät kuljettamaan ydin-crRNA:ita sytosoliin. Tämä mahdollistaa kohdennettuja interventioita tiettyihin RNA:ihin, mikä voi mullistaa terapeuttisen maiseman ja avata uusia mahdollisuuksia tarkkuuslääketieteelle. Tällainen kehitys voi olla tärkeä myös tulevissa epidemiaepidemioissa, kuten professori Wolfgang Wurstin johtamat tutkijat osoittavat Helmholtz Zentrum Münchenissä. , raportoi Helmholtz München.

Maailmanlaajuinen arvio tehokkaiden ja nopeasti saatavilla olevien viruslääkkeiden tarpeesta on ilmeinen. Hannoverin kaltaiset hankkeet voisivat vastata paremmin maailmanlaajuisen terveysyhteisön tarpeisiin ja parantaa merkittävästi hengityselinsairauksien hoitovaihtoehtoja.