Ученые разработали ген

2 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Агентство по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR), Сингапур

Команда ученых из Сингапурского института генома (GIS) A*STAR и Медицинской школы Йонг Лу Линь Национального университета Сингапура (NUS Medicine) совершила важный прорыв в борьбе с РНК-вирусами, вызывающими человеческие заболевания и пандемии.

Их исследования показывают, что редактор CRISPR-Cas13, доставляемый аденоассоциированным вирусом (AAV), может напрямую нацеливаться и уничтожать РНК-вирусы в лабораторных моделях. AAV — это средства доставки, полученные из небольших вирусов, которые естественным образом заражают человека. Они клинически одобрены для использования в препаратах генной терапии, которые используются для лечения таких заболеваний, как спинальная мышечная атрофия, мышечная дистрофия Дюшенна и гемофилия.

Вирус EV-A71 является причиной болезни рук, ног и рта, а в тяжелых случаях может привести к заболеванию нервной системы и смерти. Для лечения вирусной инфекции команда обратилась к CRISPR-Cas13 — технологии редактирования РНК, которая изменяет РНК в клетке.

CRISPR-Cas13 редактирует РНК и открывает терапевтические возможности для широкого спектра заболеваний, которые не поддаются лечению получившим Нобелевскую премию CRISPR-Cas9, который редактирует ДНК. CRISPR-Cas13 программируется направляющими РНК (гРНК) для воздействия на определенные последовательности РНК. При связывании с этими последовательностями РНК CRISPR-Cas13 разрезает РНК-мишень на части, инактивируя РНК. CRISPR-Cas13 также можно использовать для редактирования РНК, при котором определенная последовательность РНК заменяется на другую последовательность внутри клетки.

В этой недавней работе группа ученых впервые разработала вычислительную программу Cas13gRNAtor для создания гРНК CRISPR, которые разрезают вирусную РНК на различные вирусные штаммы. Они показывают, что лечение CRISPR-Cas13 эффективно снижает вирусную нагрузку, при этом менее 0,1% вирусов остается в ранее инфицированных клетках.

Важно отметить, что результаты исследования показывают, что терапия AAV-CRISPR-Cas13 устраняет инфекцию EV-A71 и предотвращает повреждение органов и смертность.

«Это потрясающая демонстрация того, что одна доза CRISPR-Cas13 может означать разницу между жизнью и смертью. Мы опираемся на это исследование для разработки дальнейших изменяющих жизнь терапевтических средств на основе нуклеиновых кислот». сказал доктор Чу Вей Леонг, заместитель директора и главный научный сотрудник ГИС A*STAR.

Доцент Джастин Чу из Департамента микробиологии, иммунологии и программы трансляционных исследований инфекционных заболеваний медицинского факультета НУС добавил: «Это удивительное исследование помогло открыть новые горизонты в противовирусных стратегиях за счет использования AAV-CRISPR-Cas13 для борьбы с энтеровирусами человека, открыв путь для потенциальные методы лечения вирусных заболеваний».

Профессор Лю Цзянь Цзюнь, исполняющий обязанности исполнительного директора ГИС A*STAR, сказал: «Технология CRISPR позволяет переписать генетический код практически в любом организме. Это совместное исследование с НУС является чрезвычайно важной разработкой, которая потенциально может лечить многие заболевания, вызванные РНК. вирусы и откроют множество возможностей для дальнейших терапевтических решений».

Эти результаты демонстрируют путь разработки терапевтического противовирусного препарата AAV-CRISPR-Cas13 против потенциально смертельных инфекций, вызванных РНК-вирусом. Дальнейшее терапевтическое развитие может привести к использованию этой технологии в лечении РНК-вирусов человека в клинике. Это исследование было опубликовано в eBioMedicine.

Больше информации: Чунг Тат Кенг и др., AAV-CRISPR-Cas13 уничтожает энтеровирус человека и предотвращает смерть инфицированных мышей, eBioMedicine (2023). DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104682