Rewolucyjna technologia CRISPR: Nowy promyk nadziei w walce z wirusami!

Rewolucyjna technologia CRISPR: Nowy promyk nadziei w walce z wirusami!

W przełomowym projekcie zespół badawczy ze Szkoły Medycznej w Hanowerze (MHH) kierowany przez dr dr Simona Kroossa wykorzystał technologię CRISPR-Cas13 do zwalczania wirusowych chorób układu oddechowego. Tę innowacyjną firmę przez dwa lata wspiera Fundacja Volkswagena kwotą miliona euro. Każdego roku ponad 17 miliardów ludzi na całym świecie zapada na choroby układu oddechowego wywołane wirusami, co ostatecznie prowadzi do około 2,4 miliona zgonów. Wyzwaniem dla lekarzy jest to, że szybka mutacja wirusa znacznie utrudnia kontrolę transmisji i leczenia.

Obecne możliwości leczenia są często ograniczone. Istniejące leki często mają niewielką skuteczność. Dlatego zespół MHH stosuje nowe podejście polegające na całkowitym zniszczeniu wirusów. Planowana technologia CRISPR-Cas13 ma na celu specyficzne cięcie wirusowego RNA, pozostawiając ludzki mRNA nienaruszony. Może to oznaczać zmianę paradygmatu w leczeniu chorób układu oddechowego wywoływanych przez wirusy, takie jak ludzki wirus paragrypy 3 (HPIV3), na który obecnie nie jest znane leczenie ani szczepionka.

Postęp technologiczny

Technologia CRISPR-Cas13 okazała się już skuteczna w cięciu SARS-CoV-2 w hodowlach komórkowych. Można z powodzeniem wyciąć do 90% genomu wirusa. Nowe podejścia terapeutyczne mają na celu dostarczenie nożyczek genetycznych bezpośrednio do dróg oddechowych pacjenta poprzez inhalację. W tym celu Cas13 łączy się z RNA kierującymi CRISPR (crRNA), które muszą być kierowane specyficznie do wirusowych regionów RNA. Nanocząsteczki lipidów służą jako środek transportu tych nożyczek genowych.

W eksperymentach naukowcom udało się również skutecznie ograniczyć replikację innych wirusów, takich jak wirus Nipah i wirus odry. Wysoko wyspecjalizowane aplikacje CRISPR, takie jak system SHERLOCK, oferują również obiecujące możliwości szybkiej diagnozy COVID-19 i innych chorób wirusowych. Osiągnięto czułość w wykrywaniu genu S na poziomie 96%, a czas detekcji można osiągnąć w ciągu 35 minut, czyli znacznie szybciej niż w przypadku metod konwencjonalnych, takich jak RT-qPCR, które często wymagają ponad 120 minut. – podaje PMC.

Globalne wyzwania i rozwiązania

Postępy w rozwoju leków przeciwwirusowych mają kluczowe znaczenie, szczególnie biorąc pod uwagę globalne zagrożenia dla zdrowia stwarzane przez wirusy RNA, takie jak SARS-CoV-2. Nowe systemy, takie jak Cas13d-NCS, oferują obiecujące perspektywy, ponieważ są w stanie transportować jądrowe crRNA do cytozolu. Umożliwia to ukierunkowane interwencje na określonych RNA, co mogłoby zrewolucjonizować krajobraz terapeutyczny i otworzyć nowe możliwości medycyny precyzyjnej. Jak pokazują naukowcy pod kierunkiem prof. Wolfganga Wursta z Helmholtz Zentrum München, taki rozwój sytuacji może mieć również znaczenie w przypadku przyszłych wybuchów epidemii , relacjonuje Helmholtz Monachium.

Globalna ocena zapotrzebowania na skuteczne i szybko dostępne terapie przeciwwirusowe jest oczywista. Projekty takie jak ten w Hanowerze mogłyby lepiej odpowiadać potrzebom globalnej społeczności zajmującej się zdrowiem i znacznie poprawić możliwości leczenia chorób układu oddechowego.