En viral genförstärkning kan erbjuda ett nytt tillvägagångssätt för att bekämpa herpes.
Orden "herpes" och "spridning" i samma mening brukar inte vanligtvis båda bra nyheter. Om inte att du pratar om ett nytt nyfiket virus.
Det viruset inkluderar designer DNA som kallas en gen-drive som sprider sig från en herpes simplex-virus till en annan. Och det kan vara ett första steg mot en helt ny behandlingsmetod för infektionen, rapporterar forskare den 17 september i Nature Communications.
För tillfället har laget helt enkelt visat att deras gen-driven-DNA-sekvens kan kopiera/skapa sig in i genomet hos andra herpesvirus under en infektion hos möss. Men idén är att en dag skapa ett gen-driven virus som stänger ner herpes simplex-infektioner hos människor, säger Keith Jerome, en virolog vid Fred Hutchinson Cancer Center i Seattle.
Jerome vill i slutändan kunna säga till patienter: "Du behöver aldrig mer oroa dig för detta virus. Det kommer aldrig att orsaka sjukdom. Du kommer aldrig att smitta en annan person. Det spelar helt enkelt ingen roll för ditt liv längre."
Även om vissa kanske anser herpes vara mer besvär än smärta, säger Jerome att "dessa virus har en enorm effekt på människors hälsa". De kan orsaka ett brett spektrum av symtom - vissa människor vet inte ens att de är smittade medan andra får vätskande sår runt könsorganen eller munnen.
Nuvarande terapier inkluderar antivirala medel, men de bara trycker ner viruset, de utrotar det inte. En utmaning är att herpes kan ligga vilande i människors nervceller i månader eller år och sedan vakna till liv igen, vilket ger upphov till nya blåsor. Infektionen varar livet ut.
En terapi som inaktiverar det vilande viruset skulle potentiellt kunna bota infektionen. Men hur göra det? Marius Walter, en virolog vid Fred Hutch, minns att han läste en artikel som hävdade att det var omöjligt att designa gen-drives i virus. "Det fick mig att tänka," säger han.
I åratal har forskare undersökt gen-drives hos insekter. Forskare kan skapa myggor till exempel, med en parasitresistent gen som sprids snabbt över nya generationer. Det skulle kunna vara användbart för att förebygga malaria, en sjukdom som orsakas av parasiter - även om inga gen-drives har testats i det vilda.
Walter undrade om en liknande strategi kunde fungera för virus. Istället för en gen-drive som sprider sig från föräldermoskito till moskitobarn ville han ha en som spridde sig från ett virus till dess grannar. 2020 skapade Walter och Eric Verdin vid Buck Institute for Research on Aging, Novato, Kalifornien, just det. En gen-drive de konstruerade in i ett herpesvirus kunde hoppa till andra virus i en cellkulturskål, rapporterade duon i Nature Communications.
Den gen-driven innehöll en CRISPR-genen redigerare som skär andra virus DNA. När virusen reparerar sig själva, använder de gen-driven som en mall och kopierar det konstruerade DNA:t in i sina genomer. Det är så ett gen-drive-virus kan föröka sig till många.
I det nya arbetet försökte Walters team tekniken på möss, genom att infektera dem med två olika virus. Ett var ett herpesvirus som var utformat att lysa gult. Det andra var ett gen-drive-virus. Gen-driven inkluderade genetiska instruktioner för att producera ett rött fluorescerande protein.
Forskarna tittade på olika mösstillverkningar under ett mikroskop och såg både gult och rött - ett tecken på att cellerna kunde vara infekterade av flera virus samtidigt. Det var inte givet, säger Walter. Och kanske ännu mer uppmuntrande: den relativa mängden av varje färg förändrades över tiden. Efter fyra dagar var upp till 90 procent av viruset i hjärnan till exempel rött. Det betydde att nästan allt gula virus hade omvandlats till gen-driven version, säger Walter.
"Så här papper är en riktig bragd," säger Nikolai Windbichler, en molekylärbiolog vid Imperial College London som har arbetat med gen-drives hos insekter i mer än ett årtionde. "Det är en enorm mängd arbete," säger han.
Laget visade också att gen-driven kunde sprida sig till vilande virus i experiment med möss som tidigare hade smittats med herpes. Att rikta in sig på dessa "sovande" virus är avgörande för eventuella framtida terapier, säger Walter.
Lagets nästa steg är att skapa en viral gen-drive som gör mer än att ändra ett virus färg. Framtida versioner kommer att förändra ett herpesvirus från något som orsakar sjukdom till något som är mindre smittsamt, kanske, eller ger mindre svåra symtom.
"Vårt mål är att förvandla dessa till verkliga terapier som hjälper människor," säger Jerome.
För närvarande är teknologin långt ifrån att ha terapeutisk potential, säger Hongsheng Dai, en virolog vid Southern Medical University i Guangzhou, Kina, som också har publicerat arbete om en herpesvirus-gen-drive. Han noterar att några av virusen i den nya studien blev resistenta mot gen-driven, vilket skyddade dem från dess genredigeringskrafter. Det är ett problem om du försöker utrota ett specifikt virus, säger Dai.Men Walters team verkar inte vara orolig. Det finns sätt att komma runt resistensen, säger han. Forskare kan försöka rikta in sig på genfördrivning mot olika delar av viralgenomet, till exempel. Det är något som kommer att behöva undersökas, säger han.
Ändå kommer det förmodligen att dröja några år innan en teknik som denna är redo för primetime, säger Walter och Jerome. De måste se till att genfördrivningsviruset inte orsakar sjukdom. Och de måste visa att det inte överförs mellan människor. "Vi måste vara säkra på att allt är säkert", säger Jerome.
RELATERADE ARTIKLAR
× stäng