Ein viraler Gendrive könnte einen neuen Ansatz zur Bekämpfung von Herpes bieten.

Die Wörter "Herpes" und "Verbreitung" in demselben Satz deuten in der Regel nicht auf gute Nachrichten hin. Es sei denn, es geht um ein neues neugieriges Virus. Dieses Virus enthält Designer-DNA namens Gene Drive, das sich von einem Herpes-simplex-Virus auf ein anderes verbreitet. Und es könnte der erste Schritt zu einer völlig neuen Behandlungsmethode für die Infektion sein, berichten Forscher am 17. September in Nature Communications. Das Team hat gezeigt, dass ihre Gene-Drive-DNA-Sequenz einfach in die Genome anderer Herpesviren während einer Infektion bei Mäusen kopiert werden kann. Die Idee ist jedoch, eines Tages ein Gene-Drive-Virus zu erstellen, das Herpes-simplex-Infektionen bei Menschen stoppt, sagt Keith Jerome, ein Virologe am Fred-Hutchinson-Krebszentrum in Seattle. Letztendlich möchte Jerome den Patienten sagen: "Sie müssen sich nie wieder Sorgen um dieses Virus machen. Es wird nie wieder eine Krankheit verursachen. Sie werden nie eine andere Person infizieren. Es spielt einfach keine Rolle mehr in Ihrem Leben." Obwohl einige Herpes möglicherweise eher als Ärgernis denn als Qual betrachten, haben "diese Viren einen enormen Einfluss auf die Gesundheit der Menschen", sagt Jerome. Sie können eine Vielzahl von Symptomen verursachen - manche Menschen wissen nicht einmal, dass sie infiziert sind, während andere eiternde Wunden um die Genitalien oder den Mund entwickeln. Aktuelle Therapien umfassen antivirale Medikamente, die das Virus jedoch nur unterdrücken und nicht ausrotten. Eine Herausforderung besteht darin, dass Herpes monatelang oder jahrelang in den Nervenzellen der Menschen ruhen und dann wieder aufwachen und frische Blasen bilden kann. Die Infektion dauert lebenslang. Eine Therapie, die das schlummernde Virus deaktiviert, könnte möglicherweise die Infektion heilen. Aber wie kann das gemacht werden? Marius Walter, ein Virologe am Fred Hutch, erinnert sich daran, einen Artikel gelesen zu haben, der behauptete, dass das Entwerfen von Gene-Drives in Viren unmöglich sei. "Das hat mich zum Nachdenken gebracht", sagt er. Jahrelang haben Wissenschaftler Gene-Drives in Insekten untersucht. Forscher können beispielsweise Mücken mit einem genetischen Resistenzgen erstellen, das sich schnell über neue Generationen verbreitet. Das könnte nützlich sein, um Malaria, eine durch Parasiten verursachte Krankheit, zu verhindern - obwohl bisher keine Gene-Drives im Freien getestet wurden. Walter fragte sich, ob eine ähnliche Strategie bei Viren funktionieren könnte. Statt eines Gendrive, das von einem Moskito-Elternteil auf Moskito-Nachkommen überging, wollte er einen, der sich von einem Virus zu seinen Nachbarn ausbreitete. 2020 taten Walter und Eric Verdin vom Buck Institute for Research on Aging in Novato, Kalifornien, genau das. Ein Gene-Drive, das sie in ein Herpesvirus eingebaut hatten, konnte in einem Petrischalenversuch zu anderen Viren springen, berichteten die beiden in Nature Communications. Dieser Gene-Drive enthielt einen CRISPR-Geneditor, der das DNA anderer Viren zerschneidet. Wenn sich die Viren selbst reparieren, verwenden sie den Gene Drive als Vorlage und kopieren die konstruierte DNA in ihre Genome. So kann sich ein Gendrive-Virus vermehren. In der neuen Arbeit versuchte Walters Team die Technik bei Mäusen und infizierte sie mit zwei verschiedenen Viren. Ein Virus war ein Herpesvirus, das gelb leuchtete. Das zweite war ein Gene-Drive-Virus. Das Gene Drive enthielt genetische Anweisungen zur Herstellung eines roten fluoreszierenden Proteins. Die Forscher untersuchten verschiedene Mausgewebe unter einem Mikroskop und sahen sowohl Gelb als auch Rot - ein Zeichen dafür, dass Zellen gleichzeitig von mehreren Viren infiziert sein könnten. Das war nicht selbstverständlich, sagt Walter. Und vielleicht noch ermutigender: Die relative Menge jeder Farbe änderte sich im Laufe der Zeit. Nach vier Tagen war beispielsweise bis zu 90 Prozent des Virus im Gehirn rot. Das bedeutete, dass fast das gesamte gelbe Virus in die Gene-Drive-Version umgewandelt worden war, sagt Walter. Die Gene-Drive-Technologie konnte sich auch auf schlummernde Viren ausbreiten, zeigte das Team in Experimenten mit Mäusen, die zuvor mit Herpes infiziert wurden. Das Zielen auf diese "schlafenden" Viren ist entscheidend für zukünftige Therapien, sagt Walter. Der nächste Schritt des Teams besteht darin, ein virales Gene-Drive zu erstellen, das mehr tut als nur die Farbe eines Virus zu ändern. Zukünftige Versionen werden ein Herpesvirus von etwas verursachen, das eine Krankheit verursacht, zu etwas machen, das weniger ansteckend ist oder weniger schwere Symptome verursacht. "Unser Ziel ist es, daraus echte Therapien zu machen, die den Menschen helfen", sagt Jerome. Derzeit hat die Technologie noch lange nicht das Potenzial für therapeutische Anwendungen, sagt Hongsheng Dai, ein Virologe an der Southern Medical University in Guangzhou, China, der ebenfalls an einem Herpesvirus-Gendrive gearbeitet hat. Er weist darauf hin, dass einige Viren in der neuen Studie gegen das Gendrive resistent geworden sind, was sie vor seinen auf die Gene bearbeitenden Kräften schützt. Das ist ein Problem, wenn man versucht, ein bestimmtes Virus auszurotten, sagt Dai.

Aber Walters Team scheint nicht besorgt zu sein. Es gibt Möglichkeiten, um Resistenz zu umgehen, sagt er. Wissenschaftler können beispielsweise versuchen, das Gen-Drive auf verschiedene Bereiche des viralen Genoms zu zielen. Das ist etwas, was erforscht werden muss, sagt er.

Trotzdem wird es wahrscheinlich Jahre dauern, bis eine Technologie wie diese bereit für die Hauptnutzung ist, sagen Walter und Jerome. Sie müssen sicherstellen, dass das Gen-Drive-Virus keine Krankheit verursacht. Und sie müssen nachweisen, dass es nicht zwischen Menschen übertragen wird. "Wir müssen sicherstellen, dass alles sicher ist", sagt Jerome.