Edycja genów w celu leczenia opryszczki wykazuje sukces w badaniach laboratoryjnych

Naukowcy z Fred Hutch Cancer Center odkryli w badaniach przedklinicznych, że eksperymentalna terapia genowa na opryszczkę narządów płciowych i jamy ustnej eliminuje 90% lub więcej infekcji i zmniejsza ilość wirusa, którą może wyrzucić osoba zakażona. Sugeruje to, że terapia może również zmniejszyć rozprzestrzenianie się wirusa.

„Opryszczka jest bardzo podstępna. Ukrywa się między komórkami nerwowymi, a następnie reaktywuje się i powoduje bolesne pęcherze na skórze” — powiedział dr Keith Jerome, profesor szczepionek i chorób zakaźnych w Fred Hutch. „Naszym celem jest wyleczenie ludzi z tej infekcji, aby nie żyli w ciągłym strachu przed wybuchami choroby lub przeniesieniem wirusa na kogoś innego”.

Opublikowane 13 maja w czasopiśmie Nature Communications badanie przeprowadzone przez Jerome'a i jego zespół z Fred Hutch Center stanowi obiecujący krok w kierunku terapii genowej opryszczki.

Eksperymentalna terapia genowa polega na wstrzykiwaniu do krwiobiegu mieszanki cząsteczek edytujących geny, które szukają miejsca, w którym wirus opryszczki znajduje się w organizmie. Mieszanka zawiera laboratoryjnie modyfikowane wirusy zwane wektorami, które są powszechnie stosowane w terapii genowej, oraz enzymy, które działają jak molekularne nożyczki. Gdy wektor dotrze do skupisk nerwów, w których ukrywa się wirus opryszczki, molekularne nożyczki przecinają geny wirusa opryszczki, uszkadzając je lub całkowicie usuwając wirusa.

„Używamy enzymu meganukleazy, który przecina DNA wirusa opryszczki w dwóch różnych miejscach” – powiedziała główna autorka Martine Ober, dr, dyrektor naukowy w Fred Hutch Center. „Te cięcia uszkadzają wirusa tak bardzo, że nie może się sam naprawić. Własne systemy naprawcze organizmu rozpoznają uszkodzone DNA jako obce i pozbywają się go”.

Wykorzystując mysie modele infekcji, eksperymentalna terapia wyeliminowała 90% wirusa opryszczki pospolitej typu 1 (HSV-1) po infekcji twarzy, znanej również jako opryszczka jamy ustnej, i 97% wirusa HSV-1 po infekcji narządów płciowych. U leczonych myszy zajęło około miesiąca, aby wykazać te redukcje, a redukcja wirusa wydawała się być bardziej kompletna z czasem.

Ponadto naukowcy odkryli, że terapia genowa HSV-1 znacząco zmniejszyła zarówno częstotliwość, jak i ilość wydzielanego wirusa.

Wirusolodzy Freda Hutcha, Martin Ober, PhD, i Keith Jerome, MD, prowadzą eksperymenty laboratoryjne w celu opracowania terapii genowej mającej na celu wyleczenie opryszczki. „Jeśli rozmawiasz z osobami żyjącymi z opryszczką, wiele z nich martwi się, czy ich infekcja rozprzestrzeni się na innych” — powiedział Jerome. „Nasze nowe badanie pokazuje, że możemy zmniejszyć zarówno ilość wirusa w organizmie, jak i ilość wirusa wydalanego”.

Zespół Freda Hutcha uprościł również obróbkę edycją genów, czyniąc ją bezpieczniejszą i łatwiejszą do wykonania. W badaniu z 2020 r. użyli trzech wektorów i dwóch różnych meganukleaz. Najnowsze badanie wykorzystuje tylko jeden wektor i jedną meganukleazę, która może przeciąć DNA wirusa w dwóch miejscach.

„Nasze uproszczone podejście do edycji genów jest skuteczne w eliminowaniu wirusa opryszczki i ma mniej skutków ubocznych dla wątroby i nerwów” – powiedział Jerome. „To sugeruje, że terapia będzie bezpieczniejsza dla ludzi i łatwiejsza do wyprodukowania, ponieważ zawiera mniej składników”.

Podczas gdy naukowcy z Fred Hutch są zachęceni tym, jak dobrze terapia genowa działa w modelach zwierzęcych i chętnie zastosują swoje odkrycia w leczeniu ludzi, są również ostrożni co do kroków niezbędnych do przygotowania się do badań klinicznych. Zauważyli również, że podczas gdy obecne badanie dotyczyło zakażeń HSV-1, pracują nad dostosowaniem technologii edycji genów do ukierunkowanych zakażeń HSV-2.

„Współpracujemy z wieloma partnerami, zmierzając w kierunku badań klinicznych, aby spełnić federalne wymogi regulacyjne, aby zapewnić bezpieczeństwo i skuteczność terapii genowej” — powiedział Jerome. „Bardzo doceniamy wsparcie zwolenników leczenia opryszczki, którzy podzielają naszą wizję wyleczenia tej infekcji”.

Wirus opryszczki pospolitej (HSV) to powszechna infekcja, która po zakażeniu utrzymuje się przez całe życie. Obecne metody leczenia mogą jedynie tłumić objawy, ale nie eliminować ich całkowicie, do których należą bolesne pęcherze. Według Światowej Organizacji Zdrowia około 3,7 miliarda osób poniżej 50 roku życia (67%) ma HSV-1, który powoduje opryszczkę jamy ustnej. Około 491 milionów osób w wieku 15-49 lat (13%) na całym świecie ma HSV-2, który powoduje opryszczkę narządów płciowych.

Herpes może powodować inne problemy zdrowotne u ludzi. HSV-2 zwiększa ryzyko zakażenia HIV. Inne badania powiązały demencję z HSV-1.