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Gli herpesvirus potrebbero essere sradicati con la tecnica del gene editing

Gli herpesvirus sono responsabili di una serie di infezioni e malattie, tra cui herpes labiale, herpes zoster, herpes genitale e persino alcune forme di cancro. Ora, una nuova ricerca rivela come una rivoluzionaria tecnica di genoma chiamata CRISPR / Cas9 possa eliminare questi virus una volta per tutte.


I ricercatori affermano che lo strumento di modifica del gene CRISPR / Cas9 mostra una promessa per l'eliminazione degli herpesvirus.

Il coautore dello studio Ferdy R. van Diemen, dell'University Medical Center di Utrecht, Paesi Bassi, e colleghi hanno recentemente pubblicato le loro scoperte sulla rivista Patogeni PLOS.

CRISPR / Cas9 è un nuovo sistema che consente ai ricercatori di individuare e modificare il genoma di un organismo, eliminando, aggiungendo o sostituendo parti di filamenti di DNA.

Questo strumento di modifica genetica ha causato molta eccitazione nel mondo della medicina, con i ricercatori che sostengono che la tecnologia potrebbe aiutare a trattare una varietà di malattie.

All'inizio di quest'anno, ad esempio, uno studio pubblicato sulla rivista Scienza ha rivelato come CRISPR / Cas9 ha ripristinato la funzione muscolare nei modelli murini della distrofia muscolare di Duchenne.

Per questo ultimo studio, van Diemen e colleghi hanno deciso di indagare se CRISPR / Cas9 potrebbe essere uno strumento efficace per sradicare gli herpesvirus dalle cellule umane.

Ci sono un totale di otto herpesvirus che sono noti per infettare gli esseri umani. Una volta che una persona è stata infettata da uno o più di questi virus, essi rimangono dormienti nelle cellule ospiti per tutta la vita; i virus possono riattivarsi in qualsiasi momento e causare sintomi.

I ricercatori si sono concentrati su tre virus dell'herpes: virus herpes simplex di tipo 1 (HSV-1), citomegalovirus umano (HCMV) e virus Epstein-Barr (EBV).

HSV-1 è una causa di herpes labiale e cheratite da HSV - un'infezione della cornea dell'occhio. L'HCMV può causare malformazioni congenite e l'EBV può causare mononucleosi e alcuni tumori, come il linfoma di Burkitt.

CRISPR / Cas9 ha sradicato il 95 percento di EBV latente

In primo luogo, i ricercatori hanno adattato la tecnologia CRISPR / Cas9 per includere gli RNA guida (gRNA), che sono sequenze di molecole che aiutano a individuare parti importanti del genoma virale.

Applicando la tecnologia alle cellule di linfoma infette da EBV, i ricercatori hanno scoperto che i gRNA erano in grado di indirizzare determinate sequenze di DNA EBV nella fase latente e questo ha innescato lo sviluppo di mutazioni in queste regioni.

Queste mutazioni causano la perdita della funzione EBV e portano all'instabilità delle molecole di DNA virale, spiega il team.

Usando due specifici gRNA per indirizzare un gene cruciale per la funzione EBV, i ricercatori hanno scoperto che erano in grado di eliminare circa il 95 percento dell'EBV latente dalle cellule di linfoma.

I ricercatori hanno quindi applicato lo strumento CRISPR / Cas9 modificato alle cellule di linfoma infette da HCMV e hanno scoperto che alcuni gRNA alteravano la replicazione dell'HCMV nelle cellule durante la fase attiva.

Tuttavia, hanno anche identificato le varianti di HCMV che sono riuscite a sfuggire alla tecnica di modifica genica, il che significa che CRISPR / Cas9 avrebbe dovuto essere applicato a più siti di HCMV allo stesso tempo per prevenire la comparsa di genomi HCMV resistenti.

I risultati aprono nuove strade per il trattamento degli herpesvirus

Infine, hanno testato lo strumento CRISPR / Cas9 adattato sulle cellule di linfoma infette da HSV-1. Nonostante la rapida replicazione di questo virus - relativamente all'HCMV - il team ha scoperto che alcuni gRNA riducevano la replicazione dell'HSV-1 nella fase attiva.

Combinando due rGNA che erano in grado di colpire due geni correlati a HSV-1, il team è stato in grado di fermare completamente la replicazione di HSV-1.

Tuttavia, durante la fase latente, i ricercatori hanno scoperto che non erano in grado di utilizzare il sistema CRISPR / Cas9 per modificare il genoma di HSV-1.

Tuttavia, van Diemen e colleghi ritengono che le loro scoperte indicano che CRISPR / Cas9 si dimostra promettente come uno strumento efficace per l'eradicazione di herpesvirus:

"Mirando ai siti nei genomi di tre diversi herpesvirus (HSV-1, HCMV ed EBV), mostriamo completa inibizione della replicazione virale e in alcuni casi anche l'eradicazione dei genomi virali da cellule infette.

I risultati presentati in questo studio aprono nuove strade per lo sviluppo di strategie terapeutiche per combattere gli herpesvirus umani patogeni usando nuove tecnologie di ingegneria del genoma ".

Scopri come un farmaco usato per trattare l'insufficienza cardiaca potrebbe anche aiutare a curare gli herpesvirus.

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