Gēnu rediģēšana herpesa ārstēšanai liecina par panākumiem laboratorijas izmēģinājumos

Freda Hača vēža centra pētnieki preklīniskajos pētījumos ir atklājuši, ka eksperimentāla gēnu terapija dzimumorgānu un mutes dobuma herpes ārstēšanai iznīcina 90% vai vairāk infekcijas un nomāc vīrusa daudzumu, ko inficēta persona var izdalīt. Tas liecina, ka terapija var arī samazināt vīrusa izplatību.

“Herpes ir ļoti viltīgs vīruss. Tas slēpjas starp nervu šūnām un pēc tam atkal aktivizējas, izraisot sāpīgus ādas pūslīšus,” sacīja Kīts Džeroms, medicīnas doktors, vakcīnu un infekcijas slimību profesors Freda Hačas universitātē. “Mūsu mērķis ir izārstēt cilvēkus no šīs infekcijas, lai viņi nedzīvotu pastāvīgās bailēs no uzliesmojumiem vai vīrusa pārnešanas kādam citam.”

Publicēts 13. maijā žurnālā Nature Communications, pētījums, ko veica Džeroms un viņa komanda Freda Hača centrā, ir iepriecinošs solis ceļā uz herpes gēnu terapiju.

Eksperimentālā gēnu terapija ietver gēnu rediģēšanas molekulu maisījuma injicēšanu asinsritē, kas meklē herpes vīrusa atrašanās vietu organismā. Maisījums ietver laboratorijā modificētus vīrusus, ko sauc par vektoriem, kurus parasti izmanto gēnu terapijā, un enzīmus, kas darbojas kā molekulārās šķēres. Kad vektors sasniedz nervu kopas, kur slēpjas herpes vīruss, molekulārās šķēres pārgriež herpes vīrusa gēnus, bojājot tos vai pilnībā iznīcinot vīrusu.

“Mēs izmantojam meganukleāzes enzīmu, kas sagriež herpes vīrusa DNS divās dažādās vietās,” sacīja vadošā autore, doktore, Freda Hača centra galvenā zinātniskā līdzstrādniece Martine Obere. “Šie sagriešanas veidi tik ļoti bojā vīrusu, ka tas nespēj sevi atjaunot. Pēc tam organisma paša atjaunošanas sistēmas atpazīst bojāto DNS kā svešķermeni un atbrīvojas no tā.”

Izmantojot peļu infekcijas modeļus, eksperimentālā terapija iznīcināja 90% 1. tipa herpes simplex vīrusa (HSV-1) pēc sejas infekcijas, kas pazīstama arī kā mutes dobuma herpes, un 97% HSV-1 pēc dzimumorgānu infekcijas. Ārstētajām pelēm bija nepieciešams aptuveni mēnesis, lai parādītu šo samazinājumu, un vīrusa samazinājums laika gaitā, šķiet, kļuva pilnīgāks.

Turklāt pētnieki atklāja, ka HSV-1 gēnu terapija ievērojami samazināja gan vīrusu izdalīšanās biežumu, gan apjomu.

Freda Hača virusologi Dr. Martins Obers un Dr. Kīts Džeroms veic laboratorijas eksperimentus, lai izstrādātu gēnu terapiju, kuras mērķis ir izārstēt herpes vīrusu. "Ja runājat ar cilvēkiem, kas dzīvo ar herpes vīrusu, daudzi no viņiem uztraucas par to, vai viņu infekcija neizplatīsies citiem," sacīja Džeroms. "Mūsu jaunais pētījums liecina, ka mēs varam samazināt gan vīrusa daudzumu organismā, gan izdalītā vīrusa daudzumu."

Freda Hača komanda arī vienkāršoja gēnu rediģēšanas procedūru, padarot to drošāku un vieglāk ieviešamu. 2020. gada pētījumā viņi izmantoja trīs vektorus un divas dažādas meganukleāzes. Jaunākajā pētījumā tiek izmantots tikai viens vektors un viena meganukleāze, kas var pārgriezt vīrusa DNS divās vietās.

"Mūsu vienkāršotā gēnu rediģēšanas pieeja ir efektīva herpes vīrusa likvidēšanā un tai ir mazāk blakusparādību uz aknām un nerviem," sacīja Džeroms. "Tas liecina, ka terapija būs drošāka cilvēkiem un vieglāk ražojama, jo tajā būs mazāk komponentu."

Lai gan Freda Hača universitātes zinātnieki ir iedrošināti par to, cik labi gēnu terapija darbojas dzīvnieku modeļos, un vēlas pielietot savus atklājumus cilvēku ārstēšanā, viņi ir arī piesardzīgi attiecībā uz pasākumiem, kas nepieciešami, lai sagatavotos klīniskajiem pētījumiem. Viņi arī atzīmēja, ka, lai gan pašreizējā pētījumā tika aplūkotas HSV-1 infekcijas, viņi strādā pie gēnu rediģēšanas tehnoloģijas pielāgošanas HSV-2 infekcijām.

“Mēs sadarbojamies ar daudziem partneriem, virzoties uz klīniskajiem pētījumiem, lai izpildītu federālās normatīvās prasības gēnu terapijas drošībai un efektivitātei,” sacīja Džeroms. “Mēs dziļi novērtējam herpes izārstēšanas aizstāvju atbalstu, kuri dalās mūsu vīzijā par šīs infekcijas izārstēšanu.”

Herpes simplex vīruss (HSV) ir izplatīta infekcija, kas pēc inficēšanās saglabājas visu mūžu. Pašreizējās ārstēšanas metodes var tikai nomākt simptomus, bet ne pilnībā tos novērst, tostarp sāpīgus pūslīšus. Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem aptuveni 3,7 miljardiem cilvēku, kas jaunāki par 50 gadiem (67%), ir HSV-1, kas izraisa mutes dobuma herpes. Aptuveni 491 miljonam cilvēku vecumā no 15 līdz 49 gadiem (13%) visā pasaulē ir HSV-2, kas izraisa dzimumorgānu herpes.

Herpes var izraisīt citas veselības problēmas cilvēkiem. HSV-2 palielina HIV infekcijas risku. Citos pētījumos demence ir saistīta ar HSV-1.