Біологи навчилися очищати клітини від герпесвірусів

Система генетичної модифікації CRISPR/Cas9 допомогла очистити заражені клітини від герпесвірусів. Звіт про роботу публікує журнал. До великої групи герпесвірусів відносяться не тільки викликають оральний і генітальний герпес HSV-1 і HSV-2, але і збудники багатьох інших захворювань: віруси вітряної віспи, Епштейна - Барр та інші. Їх відрізняє здатність до довгого прихованого, латентного збереження в клітинах господаря, з окремими спалахами «гострої» фази, протягом якої вірус розмножується і поширюється на нові клітини. Така стратегія забезпечила герпесвірусам надзвичайне поширення - вважається, що їх носіями є практично все населення Землі. Існують досить ефективні засоби, що купують життєдіяльність герпесвірусів в гострій фазі розмноження. Але цільових препаратів, здатних «вигнати» прихований в організмі вірус, немає: для цього потрібно видалити його ДНК, що знаходиться в клітинах господаря, і не бере участі в експресії білків (проводиться тільки спеціальна РНК «сплячого режиму»). Таку можливість дають нові технології генетичної модифікації на основі бактеріальної системи CRISPR/Cas9. Вперше випробувати цей метод на герпесвірусах вдалося співробітникам Роберта Яна Леббінка (Robert Jan Lebbink) з Університетського медичного центру в Утрехте.В якості цілей автори вибрали герпесвіруси типу 1 (вірус простого герпесу, HSV-1), типу 4 (вірус Епштейна - Барр, EBV) і типу, 5 (Цитовиру5) Для певних ділянок їх ДНК були створені напрямні молекули РНК, завдяки яким нуклеази Cas9 здатні розпізнавати їх в клітинах господаря і розрізати. Експерименти, поставлені на культурах людських клітин лінії, а також на тварин, показали, що навіть розріз в одній ділянці вірусної ДНК знижує число заражених клітин приблизно вдвічі, а два розрізи призводять до майже повного видалення вірусів. Так, для EBV це зниження склало 40-60 відсотків і 95 відсотків, відповідно. Вірус HCMV успішно інактивувався вже з одним «надрізом», але HSV-1 виявився більш стійким і зажадав атаки за допомогою двох направляючих РНК. Крім того, випробували різні варіанти направляючих РНК, показавши, що молекули, які зв'язуються з різними генами або просто з різними ділянками одного і того ж гена можуть мати неоднакову ефективність. Зокрема, в експериментах на HCMV було показано, що атака на вкрай важливі для розмноження вірусу гени створює потужний тиск відбору і веде до появи мутантних форм зі зміненою послідовністю ДНК в місці пов'язування напрямної РНК. Тому застосування такої процедури редагування потребуватиме особливих заходів і методик, як при призначенні антибіотиків «.Наша робота показує, що за допомогою системи CRISPR/Cas9 можна ефективно впливати на геноми герпесвірусів в частині профілактики і лікування, для придушення реплікації вірусів і видалення латентної інфекції», - підсумовують автори. У зв'язку з цим варто згадати і про інші перспективи використання CRISPR/Cas9 в медицині, включаючи очищення від ВІЛ заражених клітин і гризунів, а також лікування однієї з форм спадкової дистрофії сітківки.