Ученые создали технологию редактирования генов для уничтожения РНК-вирусов EV-A71

Команда ученых из Института генома Сингапура (GIS) A*STAR и Медицинской школы Йонг Лоо Лин Национального университета Сингапура (NUS Medicine) совершила прорыв в борьбе с РНК-вирусами, вызывающими болезни человека и пандемии.

Исследование показывает, что редактор CRISPR-Cas13, доставляемый аденоассоциированным вирусом (AAV), может напрямую нацеливаться и уничтожать РНК-вирусы в лабораторных моделях. AAV — это векторы доставки, полученные из мелких вирусов, которые естественным образом инфицируют человека. Они одобрены для клинического использования в препаратах для генной терапии, например, для лечения спинальной мышечной атрофии, мышечной дистрофии Дюшенна и гемофилии.

Вирус EV-A71 является возбудителем ящура (кистей, стоп и полости рта), а в тяжелых случаях может привести к поражению нервной системы и смерти. Для лечения вирусной инфекции команда обратилась к технологии CRISPR-Cas13, которая редактирует РНК в клетке.

CRISPR-Cas13 открывает терапевтические возможности для широкого спектра заболеваний, которые не поддаются лечению с помощью удостоенного Нобелевской премии CRISPR-Cas9, редактирующего ДНК. CRISPR-Cas13 программируется направляющими РНК (gRNA) для нацеливания на специфические последовательности РНК. Связываясь с этими последовательностями, CRISPR-Cas13 разрезает РНК-мишень на фрагменты, инактивируя её.

В этой работе ученые сначала разработали вычислительную программу Cas13gRNAtor для проектирования CRISPR gRNA, которые разрезают вирусную РНК в различных штаммах вируса. Они показали, что лечение CRISPR-Cas13 мощно снижает вирусную нагрузку — в ранее инфицированных клетках остается менее 0.1% вирусов.

Ключевой результат: терапия AAV-CRISPR-Cas13 полностью очищает организм от инфекции EV-A71 и предотвращает повреждение органов и смертность.

Ключевые цитаты:

• Доктор Чью Вей Леонг (GIS): «Это потрясающая демонстрация того, что одна доза CRISPR-Cas13 может означать разницу между жизнью и смертью».
• Доцент Джастин Чу (NUS Medicine): «Это удивительное исследование помогло открыть новые рубежи в противовирусных стратегиях... прокладывая путь для потенциальных методов лечения вирусных заболеваний».
• Профессор Лю Цзянь Цзюнь (GIS): «Это чрезвычайно важная разработка, которая потенциально может лечить многие болезни, вызванные РНК-вирусами».

Эти результаты демонстрируют конвейер разработки терапевтического средства на основе противовирусного AAV-CRISPR-Cas13 для борьбы с потенциально смертельными РНК-вирусными инфекциями. Дальнейшая разработка может привести к применению этой технологии для лечения РНК-вирусов человека в клинике.

Исследование опубликовано в журнале eBioMedicine.