Herpesviren konnten mit der gen-editing-technik ausgerottet werden


Herpesviren konnten mit der gen-editing-technik ausgerottet werden

Herpesviren sind verantwortlich für eine Reihe von Infektionen und Krankheiten, einschließlich Fieberbläschen, Schindeln, Genital-Herpes, und sogar einige Formen von Krebs. Nun, neue Forschung zeigt, wie eine revolutionäre Genom-Editing-Technik namens CRISPR / Cas9 konnte diese Viren ein für alle Mal zu beseitigen.

Forscher sagen, dass die CRISPR / Cas9 Gen-Editing-Tool Versprechen für die Beseitigung von Herpesviren zeigt.

Study Co-Autor Ferdy R. van Diemen, der Universitätsklinik Utrecht, Niederlande, und Kollegen veröffentlichten kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift PLOS Pathogene .

CRISPR / Cas9 ist ein neuartiges System, das es Forschern ermöglicht, das Genom eines Organismus zu zielen und zu verändern, entweder durch Ausschneiden, Hinzufügen oder Ersetzen von Teilen von DNA-Strängen.

Dieses Gen-Editing-Tool hat viel Aufregung in der medizinischen Welt verursacht, mit Forschern behaupten, die Technologie könnte helfen, eine Vielzahl von Krankheiten zu behandeln.

Anfang dieses Jahres, zum Beispiel, eine Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft Zeigte, wie CRISPR / Cas9 die Muskelfunktion in den Mausmodellen der Duchenne Muskeldystrophie wiederherstellte.

Für diese neueste Studie, van Diemen und Kollegen, um zu untersuchen, ob CRISPR / Cas9 könnte ein wirksames Instrument zur Beseitigung von Herpesviren aus menschlichen Zellen.

Es gibt insgesamt acht Herpesviren, die bekannt sind, um Menschen zu infizieren. Sobald eine Person mit einem oder mehreren dieser Viren infiziert ist, liegen sie in den Wirtszellen für das Leben ruhend; Die Viren können an jedem Punkt reaktivieren und Symptome verursachen.

Die Forscher konzentrierten sich auf drei Herpesviren: Herpes simplex Virus Typ 1 (HSV-1), humanes Cytomegalievirus (HCMV) und Epstein-Barr Virus (EBV).

HSV-1 ist eine Ursache für Fieberbläschen und HSV-Keratitis - eine Infektion der Hornhaut des Auges. HCMV kann Geburtsfehler verursachen, und EBV kann Mononukleose und einige Krebsarten verursachen - wie das Burkitt-Lymphom.

CRISPR / Cas9 löschte 95 Prozent des latenten EBV aus

Erstens haben die Forscher die CRISPR / Cas9-Technologie angepasst, um reine RNAs (gRNAs) einzuschließen, die Molekülsequenzen sind, die dazu beitragen, wichtige Teile des viralen Genoms zu erreichen.

Bei der Anwendung der Technologie auf mit EBV infizierte Lymphomzellen stellten die Forscher fest, dass die gRNAs in der latenten Phase bestimmte EBV-DNA-Sequenzen ansprechen konnten, was die Entwicklung von Mutationen in diesen Regionen auslöste.

Diese Mutationen verursachen einen Verlust der EBV-Funktion und führen zur Instabilität von viralen DNA-Molekülen, erklärt das Team.

Durch die Verwendung von zwei spezifischen gRNAs, um ein Gen zu bestimmen, das für die EBV-Funktion entscheidend ist, fanden die Forscher, dass sie in der Lage waren, etwa 95 Prozent des latenten EBV aus den Lymphomzellen zu eliminieren.

Die Forscher wandten dann das modifizierte CRISPR / Cas9-Tool an mit HCMV infizierten Lymphomzellen an und fanden, dass bestimmte gRNAs die HCMV-Replikation in Zellen während der aktiven Phase beeinträchtigten.

Allerdings identifizierten sie auch HCMV-Varianten, die es geschafft haben, der Gen-Editing-Technik zu entgehen, was bedeutet, dass CRISPR / Cas9 auf mehrere HCMV-Standorte gleichzeitig angewendet werden muss, um zu verhindern, dass resistente HCMV-Genome entstehen.

Entdeckungen "offene Wege für die Behandlung von Herpesviren"

Schließlich haben sie das angepasste CRISPR / Cas9-Tool auf mit HSV-1 infizierten Lymphomzellen getestet. Trotz der schnellen Replikation dieses Virus - relativ zu HCMV - stellte das Team fest, dass bestimmte gRNAs die HSV-1-Replikation in der aktiven Phase reduzierten.

Bei der Kombination von zwei rGNAs, die auf zwei HSV-1-bezogene Gene abzielen konnten, konnte das Team die HSV-1-Replikation vollständig stoppen.

Doch während der latenten Phase fanden die Forscher, dass sie nicht in der Lage waren, das CRISPR / Cas9-System zu verwenden, um das HSV-1-Genom zu bearbeiten.

Dennoch glauben van Diemen und Kollegen, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass CRISPR / Cas9 Versprechen als wirksames Instrument zur Tilgung von Herpesviren zeigt:

Durch die Ausrichtung auf Standorte in den Genomen von drei verschiedenen Herpesviren (HSV-1, HCMV und EBV) zeigen wir eine vollständige Hemmung der viralen Replikation und in einigen Fällen sogar die Eradikation der viralen Genome aus infizierten Zellen.

Die in dieser Studie vorgestellten Erkenntnisse eröffnen neue Wege zur Entwicklung therapeutischer Strategien zur Bekämpfung von pathogenen menschlichen Herpesviren mit neuartigen Genom-Engineering-Technologien."

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