El virus del herpes simple, comúnmente conocido como el virus del herpes labial, es un microbio tortuoso.
Entra en el cuerpo a través de regiones cubiertas de membranas mucosas boca, nariz y genitales, pero rápidamente establece escondites virales de por vida dentro de las células nerviosas. Después de la infección inicial, el virus permanece latente solo para volver a despertarse periódicamente para causar brotes marcados por elerupción de herpes labial o ampollas. En un puñado de personas, las consecuencias del despertar viral pueden ser devastadoras, incluida la ceguera y la inflamación cerebral.
Los medicamentos antivirales pueden prevenir brotes recurrentes, pero no siempre son efectivos, por lo que durante décadas, los investigadores han buscado una solución que calme el virus para siempre.
Ahora, utilizando células de fibroblastos humanos infectados con el virus del herpes simple VHS, los investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard han utilizado con éxito la edición del gen CRISPR-Cas9 para interrumpir no solo la replicación activa del virus, sino también los grupos de virus latentes mucho más difíciles de alcanzar, demostrando una posible estrategia para lograr el control viral permanente.
Los hallazgos del equipo se describen el 2 de diciembre eLife .
"Este es un primer paso emocionante, uno que sugiere que es posible silenciar permanentemente las infecciones de por vida, pero aún queda mucho trabajo por hacer", dijo el investigador principal del estudio David Knipe, profesor de Higgins de Microbiología y Genética Molecular enEl Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard.
Notablemente, la investigación representa la primera instancia exitosa de alterar los reservorios virales latentes a través de la edición de genes. Los reservorios latentes son notoriamente impermeables a los medicamentos antivirales y también han resultado difíciles de editar.
Los experimentos también identifican los mecanismos por los cuales la replicación activa del virus se vuelve especialmente vulnerable a la edición de genes. Estos mismos mecanismos también pueden explicar por qué las formas latentes del virus son menos susceptibles a esta técnica.
Específicamente, los experimentos revelan que el ADN de un virus que se replica activamente está más expuesto a la enzima Cas9, las tijeras moleculares en el sistema de edición de genes CRISPR-Cas9. Esto se debe a que los virus de replicación activa tienen menos histonas protectoras que se envuelvensu ADN para protegerlo.
"La ausencia de histonas protectoras hace que el ADN sea más accesible y fácil de cortar, por lo que esencialmente se identifica el talón de Aquiles del VHS", dijo Knipe.
Los nuevos hallazgos ofrecen un sistema modelo para utilizar la edición de genes de forma localizada para interrumpir la replicación activa en sitios específicos. Sin embargo, advierte Knipe, el gran desafío de administrar terapia de edición de genes a las neuronas, donde el virus se esconde y entraun estado de latencia: queda por resolver, agregó Knipe.
Según la Organización Mundial de la Salud, más de dos tercios de la población mundial alberga el virus. Si bien la mayoría de las infecciones son asintomáticas, en un puñado de personas el VHS puede causar daños graves. Puede infectar los ojos, una afección conocida como queratitis herpética, y conducir a la ceguera. En las personas con sistemas inmunes comprometidos, el VHS puede causar inflamación cerebral. En los recién nacidos, el virus puede causar enfermedad diseminada, sistémica e inflamación cerebral y puede ser fatal en una cuarta parte de los bebés infectados.
Por lo tanto, un uso terapéutico temprano de esta técnica podría implicar la edición genética local y limitada de las células epiteliales en la boca, los ojos o los genitales de personas con infecciones por HSV establecidas como una forma de evitar que el virus cause brotes activos en sitios vulnerables, Dijo Knipe.
"Si desea prevenir las infecciones corneales, por ejemplo, puede usar la edición CRISPR-Cas9 en las células corneales para prevenir nuevas infecciones o evitar que el virus se reactive o reduzca la reactivación", dijo Knipe. "Personas quesi la infección recurrente de queratitis herpética de la córnea comienza a cegarse después de un tiempo debido a la reactivación y la inflamación resultante que causa la opacidad de la córnea ".
La ventaja de la edición limitada y localizada de genes es evitar los efectos generalizados y posibles fuera del objetivo que podrían alterar inadvertidamente el ADN de las células además de las previstas.
"Todavía tenemos un largo camino por recorrer para garantizar la hiperprecisión y la seguridad de las nuevas herramientas de edición de genes para que la edición local pueda ofrecer un primer paso más seguro y más limitado", dijo Knipe.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Medicina de Harvard . Original escrito por Ekaterina Pesheva. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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