Possibilità di una nuova terapia genica contro l'herpes simplex

Concetto di ingegneria genetica e manipolazione genetica. La mano sostituisce una parte della molecola di DNA.

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Secondo l'OMS, fino all'80% della popolazione mondiale si infetta con l'herpes durante la sua vita. Per molto tempo, le infezioni con il virus sono state considerate incurabili, poiché può "nascondersi" nelle cellule umane. I ricercatori degli Stati Uniti hanno ora sviluppato una nuova terapia che potrebbe potenzialmente risolvere questo problema.

Concetto di ingegneria genetica e manipolazione genetica. La mano sostituisce una parte della molecola di DNA. Rappresentazione 3D del DNA.

shutterstock.com / vchal

Forme di herpes simplex:

Herpes simplex è il termine generale per un'infezione da virus herpes simplex (HSV in breve). Tali virus si dividono in virus di tipo 1 (HSV-1) e virus di tipo 2 (HSV-2). Mentre entrambi i tipi di virus appartengono al gruppo dei virus del DNA (cioè dell'acido desossiribonucleico), HSV-1 è principalmente la causa dell'herpes simplex labialis ( cioè l'herpes labiale ) e HSV-2 è principalmente la causa dell'herpes simplex genitalis (cioè l'herpes genitale ). L'infezione da HSV1 può avvenire nella maggior parte dei casi già nell'infanzia - si pensa che circa il 70%-90% della popolazione adulta sia infettata da questo virus, secondo l'OMS. Dopo un'infezione primaria, per esempio attraverso la saliva nel caso dell'HSV-2 o attraverso il contatto sessuale nel caso dell'HSV-2, il virus può attaccarsi ai nervi locali e sopravvivere in essi per tutta la vita. Questo permette al virus di legarsi ai neuroni sensoriali - come i gangli della radice dorsale nella colonna vertebrale - così come ai neuroni autonomi - gangli cervicali e pelvici principali. Durante situazioni di stress prolungato, immunodeficienza o febbre, è possibile che si verifichi una cosiddetta reinfezione (cioè la riattivazione dell'infezione), con conseguente ricomparsa di vesciche in bocca o nella zona genitale.

Le forme più rare di herpes simplex includono: Herpes facialis (cioè herpes del viso) o herpes gengivostomatitis (cioè herpes delle gengive). Mentre l'attuale terapia antivirale con farmaci può minimizzare la gravità delle infezioni acute e ridurre l'incidenza della reinfezione virale, questi non riducono o eliminano l'herpes simplex esistente.

L'editing genico nel laboratorio americano:

Proprio per questo i ricercatori americani di Seattle (USA) hanno sviluppato una terapia genica specifica per l'herpes simplex di tipo 1. Attraverso questo processo, i genomi sono direttamente mirati per la distruzione o l'eliminazione utilizzando CRISPR / Cas9, meganucleasi o enzimi simili, preservando i neuroni.

  • CRISPR / Cas9 è un metodo di biologia molecolare per colpire e tagliare il DNA. A causa dell'implementazione relativamente semplice e del basso costo, questo metodo è sempre più utilizzato nella ricerca.
  • Le meganucleasi sono enzimi adattati sinteticamente che possono essere utilizzati per modificare o spegnere specificamente i geni. Riconoscono le sequenze di geni più lunghe e lavorano in modo specifico.

Questi geni consistono in una breve sequenza di RNA che si lega a un sito specifico sul DNA e un enzima che taglia il filamento di DNA in quel punto. Questo elimina la possibilità di riattivazione e patogenesi del virus (cioè lo sviluppo della malattia).

Terapia con AAV:

Questa terapia è stata studiata nello studio pubblicato nell'agosto 2020, nella rivista scientifica Nature Communications, in topi che erano stati precedentemente infettati in modo specifico con HSV-1. Mentre la fase virale era già presente nei gangli, ma non immediatamente visibile, gli animali sono stati trattati con il gene editors. Affinché queste forbici geniche raggiungano i neuroni del topo nei gangli, sono state trasportate tramite virus adeno-associati (AAV). Gli AAV sono virus helper virus-dipendenti che infettano la stessa cellula. Questi sono usati nella terapia genica perché non hanno proprietà patogene e possono infettare i neuroni.

Risultati ad alta percentuale:

Con l'aiuto del test di diversi AAV e mirando simultaneamente a più siti all'interno del genoma dell'HSV, lo studio ha scoperto che più del 90% dei geni dell'herpes sono stati distrutti con successo. Tuttavia, i migliori risultati degli AAV migliorati a livello di singola cellula non sono stati ottenuti con il ben noto "metodo di taglio genico" CRISPR/Cas9, ma con l'aiuto delle meganucleasi. Il numero di virus HSV-1 inattivi - quando trasportati con l'AAV "1-8 Rh10" e utilizzando due meganucleasi che attaccano diversi geni HSV-1 - è stato ridotto del 92%.

Conclusione:

L'editing genico mediato dalla meganucleasi sarebbe probabilmente sufficiente a prevenire il peggioramento dell'herpes labiale umano. Inoltre, i ricercatori dello studio stanno attualmente studiando una forma simile di terapia per l'herpes simplex di tipo 2. Poiché i primi studi clinici non potranno essere condotti per almeno tre anni, secondo i ricercatori, ci vorrà ancora più tempo prima che questo trattamento appaia sul mercato.

Autore

Danilo Glisic

Ultimo aggiornamento

29.10.2020

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