Revolutionaire CRISPR-technologie: nieuw sprankje hoop in de strijd tegen virussen!

Revolutionaire CRISPR-technologie: nieuw sprankje hoop in de strijd tegen virussen!

In een baanbrekend project gebruikte een onderzoeksteam van de Hannover Medical School (MHH) onder leiding van dr. Dr. Simon Krooss CRISPR-Cas13-technologie om virale luchtwegaandoeningen te bestrijden. Dit innovatieve bedrijf wordt door de Volkswagen Foundation ondersteund met één miljoen euro over twee jaar. Jaarlijks worden ruim 17 miljard mensen wereldwijd ziek met luchtwegaandoeningen veroorzaakt door virussen, wat uiteindelijk leidt tot ongeveer 2,4 miljoen sterfgevallen. De uitdaging voor artsen is dat de snelle mutatie van de virussen het aanzienlijk moeilijker maakt om de overdracht en behandeling onder controle te houden.

De huidige behandelmogelijkheden zijn vaak beperkt. Bestaande medicijnen hebben vaak weinig effectiviteit. Daarom volgt het team van MHH een nieuwe aanpak, gebaseerd op de volledige vernietiging van de virussen. De geplande CRISPR-Cas13-technologie is bedoeld om specifiek viraal RNA te knippen terwijl menselijk mRNA intact blijft. Dit zou een paradigmaverschuiving kunnen betekenen in de behandeling van luchtwegaandoeningen veroorzaakt door virussen zoals het humaan para-influenzavirus 3 (HPIV3), waarvoor momenteel geen behandeling of vaccin bekend is.

Technologische vooruitgang

CRISPR-Cas13-technologie is al efficiënt gebleken bij het opknippen van SARS-CoV-2 in celculturen. Tot 90% van het virale genoom zou met succes kunnen worden doorgesneden. De nieuwe therapeutische benaderingen zijn erop gericht de genetische schaar via inhalatie rechtstreeks in de luchtwegen van de patiënt te brengen. Voor dit doel wordt Cas13 gecombineerd met CRISPR-gids-RNA's (crRNA's), die specifiek naar de virale RNA-regio's moeten worden geleid. Lipide nanodeeltjes dienen als transportmiddel voor deze genenschaar.

In experimenten hebben wetenschappers ook met succes de replicatie van andere virussen, zoals het Nipah-virus en het mazelenvirus, aan banden gelegd. Ook zeer gespecialiseerde CRISPR-toepassingen, zoals het SHERLOCK-systeem, bieden veelbelovende mogelijkheden voor de snelle diagnose van COVID-19 en andere virusziekten. Er werd een gevoeligheid van 96% bereikt bij het detecteren van het S-gen en de detectietijd kan binnen 35 minuten worden bereikt, wat aanzienlijk sneller is dan conventionele methoden zoals RT-qPCR, die vaak meer dan 120 minuten vergen. , meldt het PMC.

Mondiale uitdagingen en oplossingen

Vooruitgang in de ontwikkeling van antivirale middelen is van cruciaal belang, vooral gezien de mondiale gezondheidsbedreigingen die worden veroorzaakt door RNA-virussen zoals SARS-CoV-2. Nieuwe systemen zoals de Cas13d-NCS bieden veelbelovende perspectieven omdat ze nucleaire crRNA's naar het cytosol kunnen transporteren. Dit maakt gerichte interventies op specifieke RNA's mogelijk, wat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in het therapeutische landschap en nieuwe mogelijkheden voor precisiegeneeskunde zou kunnen openen. Dergelijke ontwikkelingen kunnen ook belangrijk zijn bij toekomstige epidemische uitbraken, zoals onderzoekers onder leiding van prof. Wolfgang Wurst van het Helmholtz Zentrum München laten zien , meldt Helmholtz München.

De mondiale beoordeling van de behoefte aan effectieve en snel beschikbare antivirale therapieën is evident. Projecten zoals die in Hannover zouden beter tegemoet kunnen komen aan de behoeften van de mondiale gezondheidszorggemeenschap en de behandelingsopties voor luchtwegaandoeningen aanzienlijk kunnen verbeteren.