人类病毒被“基因”剪刀

复制可以显著减少有害的腺病毒在人类细胞在细胞培养用所谓CRISPR-Cas9系统(“基因剪刀”)。这种方法,用于在全球科学和研究,因此也提供了潜在的未来的创新治疗病毒性疾病的治疗。这一发现是基于IMC期的一项研究——应用科学大学期(IMC)——在奥地利,它现在已经发表在著名的《“核酸分子疗法”。这项研究是由奥地利FWF科学基金。

去病毒性疾病的根源仍然是一个重大的挑战。虽然有孤立的药物,防止病毒在人类细胞中复制,这仍然是一个主要的例外。在此背景下,莱因哈德克莱因教授领导的研究小组的成员来自生命科学学系IMC期已经调查潜在的分子技术来抑制病毒感染。研究小组使用科学方法(CRISPR-Cas9)建立有针对性的修改DNA显著减少腺病毒的复制人类细胞系细胞培养。

目标:病毒DNA

这个诺贝尔奖授予方法允许在哺乳动物细胞中DNA片段在高度控制的方式被改变。“我们考虑现在,”克莱恩教授解释道,”是探索该技术的潜在打击病毒感染,如感染腺病毒,经常导致呼吸道的疾病,消化道和眼睛。”The goal here: to destroy a region of adenovirus DNA in infected human cell lines in such a way that the viruses can no longer reproduce.

一个令人惊讶的成功方法,如克莱因教授解释说:“事实上,我们成功地减少感染性病毒颗粒的人类细胞系在一定条件下三个数量级。结果清楚地证实了该方法的有效性,并进一步表明,这项技术也有力,足以承担大量的病毒在感染细胞生产过程中一些病毒感染。”

若干措施的组合是决定性的成功。第一个是病毒DNA序列的选择有针对性的CRISPR-Cas9系统。在这里,克莱因教授的团队选择了E1A地区的病毒,这是特别重要的在病毒复制周期的开始。克莱因教授说:“通过几乎将病毒复制扼杀在萌芽状态,我们设法保持病毒DNA的细胞数量足够低CRISPR-Cas9系统有效工作。”In fact, at the beginning of the study, the potential amount of viral DNA in the cells did cause the team some concern. After all, if the viruses multiplied rapidly, this could become so large that the CRISPR-Cas9 system would quite simply reach the edge of its capabilities. But the inactivation of E1A, which is responsible for the enormous increase in the amount of viral DNA in infected cells, prevented precisely this.

成功通过组合

第二个措施,导致了强烈的抑制病毒复制是使用所谓的指南rna -核酸链的组合,使瞄准目标序列的DNA。这导致了更有效的腺病毒E1A基因沉默,从而增加了病毒的可能性将无法复制。

抑制病毒复制被结合DNA synthesis-inhibiting进一步加强药品cidofovir即使在小剂量应用。。放大效应是因为病毒DNA复制是抑制在两个不同的层次:第一,产品功能E1A的数量下降了CRISPR-Cas9细胞中,在第二个步骤中,剩余的病毒DNA复制仍发生由cidofovir抑制。

期IMC国际知名研究的结果强调的一般效力CRISPR-Cas9和利用这一技术灭活病毒的可能性。校长,未来,应用程序对病毒性疾病因此在理论上成为可能的。然而,如果这种技术实际上是用于治疗病毒性疾病在未来,许多其他问题必须先澄清和技术障碍移除,克莱因教授强调。因此应用还有很长的路要走,但已经证明的理论可能性。

参考:Didara Z,雷瑟夫F, Zottl K, et al。抑制腺病毒复制的CRISPR-Cas9-mediated针对病毒E1A基因。摩尔- Nuc酸。2023;32:48-60。doi:10.1016 / j.omtn.2023.02.033

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