Výskumní vedci na Harvarde objavili nový spôsob ochrany myší proti vírusu herpes simplex 2 (HSV-2). Vírus Herpes simplex 2, tiež známy ako genitálny herpes, je kofaktor prenosu AIDS. Ochrana proti HSV-2 by mohla pomôcť chrániť pred prenosom AIDS.
Herpes Simplex Virus typu 2
Približne 20 percent populácie v USA je infikovaných vírusom herpes simplex 2, známym tiež ako genitálny herpes. V Afrike je toto číslo asi 80 percent. Infekcie HSV-2 trojnásobné riziko infikovania HIV vírusom, ktorý spôsobuje AIDS.
HSV-2 nie je u ľudí smrteľný. Napriek tomu spôsobuje chronickú infekciu a vredy v pohlavných orgánoch, čo vedie k zápalu a erózii vrstiev kože na povrchu vnútri a mimo oblasti pohlavných orgánov. Tieto vrstvy zvyčajne pôsobia ako bariéra proti vírusu AIDS. Keď je táto bariéra oslabená vírusovou infekciou HSV-2, oveľa ľahšie je prenášať vírus AIDS.
Ochrana proti infekciám HSV-2 by preto mohla pomôcť znížiť prenos vírusu AIDS.
siRNA a RNAi
Pojem siRNA znamená malú interferujúcu RNA. RNA znamená ribonukleovú kyselinu, ktorá je veľmi podobná, hoci nie identická, v štruktúre s DNA. RNA hrá veľa rolí vo vnútri bunky. Jednou z hlavných úloh je prepísať informácie obsiahnuté v DNA.
RNA molekuly, ktoré transkribujú informácie z DNA, sú známe ako mRNA alebo messenger RNA. mRNA je jednoreťazcová molekula RNA. Prenáša informácie z DNA v jadre bunky do cytoplazmy, kde sa potom prevádza do proteínu.
molekuly siRNA interferujú s týmto procesom. Sú to krátke, dvojvláknové RNA molekuly špecificky navrhnuté na interferenciu s expresiou konkrétneho génu alebo fragmentu génu. Nedávno získali veľa pozornosti kvôli ich schopnosti potlačiť aktivitu rôznych génov spôsobujúcich choroby. Proces, ktorým siRNA interferuje s génovou expresiou, je známy ako RNAi alebo RNA interferencia.
siRNA chráni proti HSV-2
Vedci z výskumu Harvardu ukázali, že molekuly siRNA môžu chrániť proti infekciám vírusom 2 herpes simplex u myší. Zistili, že myši, ktoré dostali siRNA určené na interferenciu s proteínmi genitálneho vírusu herpesu, boli chránené pred smrteľnou dávkou vírusu, zatiaľ čo myši, ktorým sa neviedli siRNA proti vírusovým proteínom HSV-2, neboli chránené.
Zvýšenie ochrany proti HSV-2
V pôvodných experimentoch Harvardoví výskumníci zistili, že ochrana siRNA poskytnutá proti infekcii HSV-2 u myší bola krátkodobá. Podávali siRNA molekuly s transfekciou lipidov, proces, ktorý používa lipidy alebo tuky, aby spôsobili, že bunka absorbuje nukleovú kyselinu. Zatiaľ čo výskumy využívali proces transfekcie lipidov na pomoc bunkám absorbovať nukleovú kyselinu siRNA, zistili, že tento proces bohužiaľ tiež pomohol prenášať vírusovú nukleovú kyselinu. Zvýšenie množstva siRNA dodanej do bunky neponúkalo žiadnu ochranu pre myši, pretože tiež zvýšila vírusovú infekciu.
Výskumníci však objavili spôsob, ako dodávať siRNA, ktorá nezvyšuje vírusovú infekciu. Pripojili siRNA k molekule cholesterolu. Molekuly cholesterolu umožnili, aby siRNA prešla cez bunkovú membránu a aby bola prijatá hostiteľskou bunkou. Topický roztok z týchto molekúl bol úplne absorbovaný do vaginálneho tkaniva myší.
Táto metóda bola takmer rovnako účinná pri dodávaní siRNA do buniek ako proces lipidovej transfekcie a chránila myši dlhšie. Keď boli napadnuté vírusom HSV-2 až jeden týždeň po podaní siRNA, liečené myši boli stále chránené.
Ciele siRNA molekúl
Pôvodne molekuly siRNA boli namierené proti dvom rôznym vírusovým génov HSV-2, génu, ktorý kóduje glykoproteín a gén kódujúci DNA väzbový proteín nazývaný UL29. SiRNA namierená proti proteínu viažucemu DNA UL29 pracuje najlepšie. Neskoršie štúdie používali siRNA namierené proti UL29 v kombinácii s HSV receptorovým proteínom nazývaným nektín-1.
Liečba pre ľudí
Úspech modelového systému myší na ochranu HSV-2 molekulami siRNA vyvoláva nádej, že rovnaký typ liečby môže byť použitý u ľudí, ale táto liečba u ľudí zatiaľ nie je k dispozícii. RNAi sľubuje z dôvodu jednoduchosti zhody. Mohla by byť podaná až týždeň pred výzvou vírusu a stále ponúka ochranu.
Podľa vedúceho vedca v Harvarde, dr. Judy Liebermanovej, siRNA "môže byť podávaná už infikovanej osobe na zníženie vírusovej degradácie, bolesti a prenosu na sexuálneho partnera, alebo môže byť podaná tým, ktorí nie sú infikovaní chrániť ich. " Avšak pred použitím mikrobicídu na človeka sa najskôr musia vykonať testy na opiciach.
Lieky založené na RNAi vytvárajú veľa vzrušenia, a to nielen kvôli ich prísľubu pri ochrane proti infekciám HSV-2, ale aj kvôli nádeji, že dokážu ochrániť pred inými chorobami. Ciele siRNA rôznymi výskumnými skupinami zahŕňajú AIDS, chrípku, hepatitídu, maláriu a ALS, známu tiež ako Lou Gehrigova choroba.
Napriek sľubu je potrebné urobiť ešte veľa práce, kým sa táto metóda nestane skutočnosťou v liečbe ľudských chorôb.
