Revolučná technológia CRISPR: Nový záblesk nádeje v boji proti vírusom!

Revolučná technológia CRISPR: Nový záblesk nádeje v boji proti vírusom!

V prelomovom projekte použil výskumný tím z Hannoverskej lekárskej fakulty (MHH) vedený Dr. Dr. Simonom Kroossom technológiu CRISPR-Cas13 na boj proti vírusovým respiračným ochoreniam. Túto inovatívnu spoločnosť podporuje Nadácia Volkswagen počas dvoch rokov miliónom eur. Každý rok na celom svete ochorie viac ako 17 miliárd ľudí na choroby dýchacích ciest spôsobené vírusmi, čo v konečnom dôsledku vedie k približne 2,4 miliónom úmrtí. Výzvou pre lekárov je, že rýchla mutácia vírusov výrazne sťažuje kontrolu prenosu a liečby.

Súčasné možnosti liečby sú často obmedzené. Existujúce lieky majú často nízku účinnosť. To je dôvod, prečo tím v MHH presadzuje nový prístup založený na úplnom zničení vírusov. Plánovaná technológia CRISPR-Cas13 je určená na špecifické rezanie vírusovej RNA, pričom ľudská mRNA zostáva nedotknutá. To by mohlo predstavovať zmenu paradigmy v liečbe respiračných ochorení spôsobených vírusmi, ako je ľudský parainfluenza vírus 3 (HPIV3), pre ktorý v súčasnosti nie je známa žiadna liečba ani vakcína.

Technologický pokrok

Technológia CRISPR-Cas13 sa už osvedčila ako účinná pri štiepení SARS-CoV-2 v bunkových kultúrach. Až 90 % vírusového genómu bolo možné úspešne odrezať. Cieľom nových terapeutických prístupov je dodať genetické nožnice priamo do dýchacích ciest pacienta prostredníctvom inhalácie. Na tento účel sa Cas13 kombinuje s CRISPR vodiacimi RNA (crRNA), ktoré musia byť špecificky vedené do oblastí vírusovej RNA. Lipidové nanočastice slúžia ako transportný prostriedok pre tieto génové nožnice.

V experimentoch vedci tiež úspešne obmedzili replikáciu iných vírusov, ako je vírus Nipah a vírus osýpok. Vysoko špecializované aplikácie CRISPR, ako je systém SHERLOCK, tiež ponúkajú sľubné príležitosti na rýchlu diagnostiku COVID-19 a iných vírusových ochorení. Dosiahla sa citlivosť 96 % pri detekcii génu S a čas detekcie je možné dosiahnuť do 35 minút, čo je výrazne rýchlejšie ako bežné metódy, ako je RT-qPCR, ktoré často vyžadujú viac ako 120 minút. , informuje PMC.

Globálne výzvy a riešenia

Pokrok vo vývoji antivírusov je kritický, najmä vzhľadom na globálne zdravotné hrozby, ktoré predstavujú RNA vírusy, ako je SARS-CoV-2. Nové systémy, ako je Cas13d-NCS, ponúkajú sľubné vyhliadky, pretože sú schopné transportovať jadrové crRNA do cytosolu. To umožňuje cielené zásahy do špecifických RNA, čo by mohlo spôsobiť revolúciu v terapeutickom prostredí a otvoriť nové možnosti pre presnú medicínu. Takýto vývoj by mohol byť dôležitý aj pri budúcich epidémiách, ako ukázali výskumníci pod vedením prof. Wolfganga Wursta na výstave Helmholtz Zentrum München , informuje Helmholtz Mníchov.

Globálne hodnotenie potreby účinných a rýchlo dostupných antivírusových terapií je evidentné. Projekty ako ten v Hannoveri by mohli lepšie riešiť potreby globálnej zdravotníckej komunity a výrazne zlepšiť možnosti liečby respiračných chorôb.