O echipă de cercetare de la Duke University School of Medicine din Carolina de Nord (SUA) a găsit o modalitate de a utiliza tehnologia CRISPR pentru a preveni și trata cu succes infecțiile cu COVID.
În cadrul experimentelor efectuate pe șoareci, au modificat o nanoparticulă lipidică disponibilă în prezent pentru a furniza un ARNm specific CRISPR/Cas13 care generează un mediu inospitalier în plămâni pentru infecția cu SARS-CoV-2.
Dacă cercetările suplimentare la oameni validează abordarea, s-ar putea ajunge la o strategie de prevenire care nu depinde de capacitatea anticorpilor de a recunoaște structuri virale specifice, deci ar fi eficientă indiferent de modul în care virusul suferă mutații. Abordarea are, de asemenea, un beneficiu de tratament, scăzând povara virusului și prevenind o reacție imunitară excesivă, care poate deveni mortală în timpul infecțiilor.
„Rezultatele noastre sugerează că tehnologia CRISPR reprezintă o strategie unică pentru controlul infecției cu SARS-CoV-2 și ar trebui urmărită ca o abordare potențială pentru tratarea COVID”, a spus autorul principal al descoperirii, dr. Qianben Wang, profesor la Catedra de Patologie a Duke University School of Medicine.
Wang și colegii sai s-au concentrat pe o protează - o enzimă care descompune proteinele - numită catepsină L sau CTSL. Această protează este abundentă în plămâni și a fost identificată de mult timp ca jucând un rol cheie în SARS-CoV-2 și în multe alte infecții cu coronavirus, permițând virusului să intre în celulele gazdă și să prolifereze.
Echipe de alți cercetători au încercat să folosească inhibitori CTSL pentru a contracara infecțiile cu coronavirus timp de mulți ani. Experimentele de laborator au fost promițătoare, dar testele pe animale au arătat rezultate dezamăgitoare.
Aplicând tehnologia CRISPR – practic respingând genele pentru a elimina anumite defecțiuni sau, în acest caz, funcția CTSL – echipa lui Wang a creat o modalitate de a iniția în siguranță inhibarea CTSL.
CRISPR/Cas13 administrat intravenos printr-o nanoparticulă lipidică a diminuat CTSL în plămânii animalelor, ceea ce a blocat efectiv și în siguranță virusul SARS-CoV-2 să intre în celule și să infecteze gazda.
Beneficiile abordării ca prevenire a COVID-19 sunt limitate în timp, durând câteva zile, față de lunile sau anii de protecție pe care îi oferă vaccinurile. Dar dacă sistemul de inoculare poate fi dezvoltat ca un inhalator în loc de o injecție IV, medicamentul ar putea fi auto-administrat ca măsură preventivă înainte sau la scurt timp după o călătorie cu avionul sau frecventarea unor locuri aglomerate.
Abordarea nu numai că a prevenit infecția, ci și-a arătat potențialul ca tratament. Experimente suplimentare pe animale infectate cu COVID au arătat că nanoparticulele încărcate cu CRISPR au scăzut încărcătura virală în plămânii animalelor cu infecții cu COVID și a inhibat furtuna imunitară care declanșează cazuri letale. Animalele tratate au avut rate de supraviețuire mai mari.
„Din câte știm, acesta este primul studiu care demonstrează că CRISPR/Cas13 poate fi folosit ca tratament pentru infecția cu SARS-CoV-2”, a mai spus Wang. „Acest nanosistem poate fi adaptat cu ușurință în viitor pentru a viza infecția și cu alte virusuri ADN, cum ar fi hepatita B.”
Articolul original este disponibil pe https://corporate.dukehealth.org/news/crispr-technology-demonstrates-success-preventing-and-treating-covid.
