Tehnologia CRISPR poate fi folosită pentru a elimina virusurile din celulele umane

O echipă de cercetători de la Institutul Broad al MIT şi al Universităţii Harvard a reuşit să transforme o proteină CRISPR bazată pe ARN într-un medicament retroviral care poate detecta şi distruge virusurile pe bază de ARN din celulele umane, notează Phys.

Cercetătorii au adaptat proteina Cas13, folosită pentru a detecta prezenţa virusurilor, bacteriilor sau a altor factori de risc în ARN-ul uman, pentru a realiza un sistem prin care aceasta să poată atât detecta, cât şi să elimine prezenţa virusurilor din celule umane. „Agenţii patogeni virali umani sunt extrem de diverşi şi se adaptează constant la mediul lor, chiar şi într-o singură specie de virus, ceea ce subliniază atât provocarea, cât şi nevoia unor platforme antivirale flexibile”, explică Pardis Sabeti, profesor al Universităţii Harvard şi membru al Intitutului Broad.

Oamenii de ştiinţă au creat acest antiviral deoarece, în ultimii 50 de ani, agenţia americană care se ocupă cu reglementarea medicamentelor a aprobat  introducerea pe piaţă a 90 de medicamente, dar care pot fi folosite în tratamentul a doar nouă maladii. Pericolului reprezentat de către numărul limitat de opţiuni este ridicat de către capacitatea virusurilor de a dezvolta rezistenţă la medicamentaţia administrată pacienţilor.

Primul pas în crearea unei enzime antivirale a fost reprezentat de către scanarea virusurilor pe bază de ARN pentru identificarea unei secvenţe pe care Cas13 ar putea să le identifice şi să le atace în mod eficient. După cum explică dr. Cameron Myhrvold, în teorie, enzima Cas13 ar putea fi programată să atace orice porţiune a unui virus. „Dar există o diversitate uriaşă în interiorul şi printre specii şi o mare parte din genom se schimbă rapid pe măsură ce un virus evoluează. Dacă nu eşti atent, ai putea merge după o ţintă care în cele din urmă nu va avea niciun efect”, a mai adăugat acesta.

După ce au putut identifica zonele din genom pe care Cas13 ar putea să le atace, oamenii de ştiinţă au testat efectele acestei enzime asupra trei patogeni pe bază de ARN care pot infecta ţesuturile umane: coriomeningită limfocitică, stomatita veziculară (VSV) şi virusul gripal A (IAV). După 24 de ore, Cas13 a dus la reducerea ARN-ului viral de 40 de ori faţă de nivelul iniţial al mostrelor testate. 

Pentru a crea un instrument robust, oamenii de ştiinţă au adăugat tehnologia SHERLOCK de detectare a acizilor nucleici, rezultatul, CARVER are abilitatea de a fi eficient în faţa virusurilor care se adaptează în faţa tratamentelor convenţionale.

Oamenii de ştiinţă şi-au explicat metoda de producere a CARVER şi a potenţialelor sale aplicaţii în revista Molecular Cell.

Citeşte şi: