Mogelijkheid voor nieuwe gentherapie tegen herpes simplex

Vormen van herpes simplex:

Herpes simplex is de algemene term voor een infectie met het herpes simplex virus (afgekort HSV). Dergelijke virussen worden onderverdeeld in virussen van type 1 (HSV-1) en type 2 (HSV-2). Hoewel beide virustypes behoren tot de groep van DNA-virussen (d.w.z. desoxyribonucleïnezuur), is HSV-1 hoofdzakelijk de oorzaak van herpes simplex labialis (d.w.z. herpes labialis) en is HSV-2 hoofdzakelijk de oorzaak van herpes simplex genitalis (d. w.z. herpes genitalis). Infectie met HSV1 kan in de meeste gevallen al in de kindertijd optreden - volgens de WHO zou ongeveer 70 tot 90% van de volwassen bevolking met dit virus besmet zijn. Na een primaire infectie, bijvoorbeeld via speeksel in het geval van HSV-2 of via seksueel contact in het geval van HSV-2, kan het virus zich hechten aan lokale zenuwen en daarin levenslang overleven. Hierdoor kan het virus zich binden in sensorische neuronen - zoals dorsale wortelganglia in de wervelkolom - en in autonome neuronen - cervicale en hoofdbekkenganglia. Bij langdurige stresssituaties, immunodeficiëntie of koorts is het mogelijk dat een zogenaamde herinfectie (d.w.z. reactivering van de infectie) optreedt, waardoor opnieuw blaasjes in de mond of het genitale gebied ontstaan.

Zeldzamere vormen van herpes simplex zouden kunnen zijn: Herpes facialis (herpes van het gezicht) of herpes gingivostomatitis (herpes van het tandvlees). Hoewel de huidige antivirale therapie met geneesmiddelen de ernst van acute infecties kan minimaliseren en de incidentie van virale herinfectie kan verminderen, verminderen of elimineren deze niet de bestaande herpes simplex.

Gene editing in het Amerikaanse lab:

Dit is precies de reden waarom Amerikaanse onderzoekers in Seattle (VS) een specifieke gentherapie voor herpes simplex type-1 hebben ontwikkeld. Door dit proces worden de genomen rechtstreeks gericht voor verstoring of eliminatie met CRISPR / Cas9, meganucleasen of soortgelijke enzymen, met behoud van de neuronen.

• CRISPR / Cas9 is een moleculair-biologische methode voor het richten en knippen van DNA. Vanwege de betrekkelijk eenvoudige uitvoering en de lage kosten wordt deze methode steeds meer gebruikt in het onderzoek.
• Meganucleasen zijn synthetisch aangepaste enzymen die kunnen worden gebruikt om genen specifiek te wijzigen of uit te schakelen. Zij herkennen langere genreeksen en werken specifiek.

Deze genen bestaan uit een korte RNA-sequentie die zich bindt aan een specifieke plaats op het DNA en een enzym dat daar de DNA-streng doorsnijdt. Dit sluit de mogelijkheid uit van reactivering van het virus en pathogenese (d.w.z. ontwikkeling van de ziekte).

Therapie met AAV:

Deze therapie werd onderzocht in de studie die in augustus 2020 werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications, bij muizen die eerder specifiek waren geïnfecteerd met HSV-1. Terwijl de virusfase reeds in de ganglia aanwezig was, maar niet onmiddellijk zichtbaar, werden de dieren behandeld met de gen-editors. Opdat deze genscharen de neuronen van de muis in de ganglia zouden bereiken, werden zij getransporteerd via adeno-geassocieerde virussen (AAV). AAV's zijn helpervirus-afhankelijke virussen die dezelfde cel infecteren. Deze worden gebruikt bij gentherapie omdat zij geen pathogene eigenschappen hebben en neuronen kunnen infecteren.

Hoge-percentages resultaten:

Met behulp van het testen van verschillende AAV en het gelijktijdig richten op meerdere plaatsen binnen het HSV-genoom, ontdekte de studie dat meer dan 90% van de herpesgenen met succes werden vernietigd. De beste resultaten van het verbeterde AAV op het niveau van één cel werden echter niet bereikt met de bekende "gene-cutting methode" CRISPR/Cas9, maar met behulp van meganucleasen. Het aantal inactieve HSV-1 virussen - wanneer getransporteerd met de AAV "1-8 Rh10" en gebruik makend van twee meganucleasen die verschillende HSV-1 genen aanvielen - werd verminderd met 92%.

Conclusie:

Meganuclease-gemedieerde gen-editing zou waarschijnlijk voldoende zijn om te voorkomen dat menselijke koortslip verergert. Bovendien onderzoeken de onderzoekers van de studie momenteel een soortgelijke therapie voor herpes simplex type-2. Aangezien de eerste klinische proeven volgens de onderzoekers pas over ten minste drie jaar kunnen worden uitgevoerd, zal het nog langer duren voordat deze behandeling op de markt komt.