La mayoría de los adultos portan múltiples herpesvirus. Después de la infección aguda inicial, estos virus establecen infecciones de por vida en sus huéspedes y causan herpes labial, queratitis, herpes genital, culebrilla, mononucleosis infecciosa y otras enfermedades. Algunos herpesvirus pueden causar cáncer en el hombreDurante la fase latente de la infección, los virus permanecen inactivos durante largos períodos de tiempo, pero conservan la capacidad de causar reactivaciones ocasionales, que pueden conducir a la enfermedad. Un estudio publicado el 30 de junio en PLOS Patógenos sugiere que atacar el ADN del virus del herpes con la tecnología de edición del genoma CRISPR / Cas9 puede suprimir la replicación del virus y, en algunos casos, conducir a la eliminación del virus.
El sistema CRISPR / Cas9 se dirige a secuencias de ADN específicas e induce cortes limpios a través de ambas cadenas del ADN. En las células de mamíferos, dichos cortes son marcados y reparados rápidamente por un sistema de reparación de emergencia llamado NHEJ para uniones finales no homólogas.NHEJ es eficiente pero no muy preciso y a menudo resulta en la inserción o eliminación de algunas bases de ADN en el sitio de reparación. Debido a que el ADN se lee en codones de tres bases a la vez, estos pequeños cambios en las posiciones críticas a menudo destruyen la función de las respectivasgen y su producto proteico.
Robert Jan Lebbink, del Centro Médico de la Universidad de Utrecht, Países Bajos, y sus colegas razonaron que CRISPR / Cas9 podría atacar y mutar el ADN del virus del herpes latente en células humanas infectadas y, por lo tanto, potencialmente prevenir enfermedades asociadas al virus del herpes. Para probar esto, los investigadoresARN de la guía específica g diseñada: secuencias que son complementarias de las partes vitales del genoma viral y funcionan como 'direcciones moleculares'. Estos ARNg, combinados con la parte de 'tijeras moleculares' del sistema CRISPR / Cas9, deberían inducir cortes específicosy mutaciones posteriores en el ADN del virus del herpes, y así paralizan los virus.
En su enfoque sistemático, los investigadores observaron a tres miembros diferentes del grupo de virus del herpes: virus del herpes simple tipo 1 HSV-1 que causa herpes labial y queratitis por herpes; citomegalovirus humano HCMV, la causa viral más común de defectos de nacimientocuando el virus se transmite de la madre al feto y el virus de Epstein-Barr VEB que causa mononucleosis infecciosa y múltiples tipos de cáncer.
Al trabajar con células de linfoma infectadas de forma latente con EBV, los investigadores demostraron que la introducción de gRNA que se dirigen a secuencias específicas de ADN de EBV puede introducir mutaciones en los sitios objetivo. Estas mutaciones pueden eliminar funciones esenciales del virus y desestabilizar el ADN viralmoléculas. De acuerdo con esto, los investigadores informan que al usar dos gRNA diferentes dirigidos a un gen EBV esencial, pueden inducir la pérdida de más del 95% de los genomas de EBV de las células huésped.
Durante la infección latente, los genomas del HCMV existen como moléculas de ADN circulares en el núcleo de las células huésped. Tras la reactivación del virus, la replicación del HCMV avanza lentamente. Con los ARNg apropiados, los investigadores descubrieron que la edición CRISPR / Cas9 puede afectar de manera eficiente la replicación del HCMV. Sin embargo,También se observó la aparición de variantes de escape que omiten la edición CRISPR / Cas9, lo que sugiere que la edición simultánea en múltiples sitios críticos en el genoma del HCMV es necesaria para evitar el desarrollo de genomas resistentes.
En comparación con el HCMV, el HSV-1 se multiplica mucho más rápido. Cuando los investigadores probaron varios gRNA dirigidos a diferentes genes esenciales del HSV-1 junto con CRISPR / Cas9, descubrieron que muchos de ellos podían reducir la replicación del virus. Cuando combinaron dosde esos gRNA, dirigiéndose simultáneamente a dos genes esenciales, pudieron suprimir completamente la replicación de HSV-1. Por otro lado, no pudieron inducir la edición durante la fase latente, es decir, cuando el ADN viral no se estaba multiplicando activamente.
"Observamos un aclaramiento altamente eficiente y específico del EBV de las células tumorales infectadas de forma latente y el deterioro de la replicación de HSV-1 y HCMV en células humanas", resumen los investigadores. Continúan diciendo, "aunque CRISPR / Cas9 fue ineficiente en la direcciónLa ingeniería del genoma del HSV-1 quiescente, la replicación del virus tras la reactivación del HSV-1 quiescente se anuló de manera eficiente mediante el uso de gRNA anti-HSV-1. "Sus resultados, esperan", pueden permitir el diseño de estrategias terapéuticas efectivas para atacar a los virus del herpes humano durante ambosinfecciones latentes y productivas "
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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