Technologia CRISPR pomoże w walce z koronawirusem i innymi groźnymi wirusami
Wiele z najbardziej niebezpiecznych dla ludzi patogenów to wirusy oparte o RNA, jak Ebola, Zika, grypa czy teraz koronawirus, które łączy również inny fakt, a mianowicie większości wciąż nie potrafimy skutecznie leczyć.
Dlatego też odkrycie naukowców pod wodzą Broad Institute of MIT i Harvardu w postaci enzymu do cięcia RNA o nazwie CRISPR, który można zaprogramować do wykrywania i niszczenia wirusów opartych o RNA, może być tu prawdziwym przełomem. Badacze już wcześniej zaadaptowali enzym Cas13 jako narzędzie do cięcia i edycji ludzkiego RNA oraz diagnostycznego do wykrywania wirusów, bakterii i innych celów. Teraz zaś dowiadujemy się o zupełnie nowej technologii korzystającej z systemu atakującego wirusy CRISPR Cas13, a mianowicie CARVER, która jest o tyle istotna, że może pomóc w walce z koronawirusem.
W jaki sposób? Umożliwi wprowadzenie zmian w komórkowej ekspresji genu, czyli procesie, w którym informacja genetyczna zawarta w genie zostaje odczytana i przepisana na jego produkty, które są białkami lub różnymi formami RNA i to bez zmian w genomie, które mogłyby wywoływać skutki uboczne. A że mRNA jest integralną częścią tego, w jaki sposób wirusy przejmują kontrolę nad zdolnościami reprodukcyjnymi naszego organizmu, to jest duża szansa na wykorzystanie CARVER do walki z groźnymi wirusami, m.in. koronawirusem SARS-CoV-2.
- Przewidujemy, że celujący w RNA enzym Cas13 będzie miał duży wpływ na biologię molekularną i medyczne zastosowania, ale wciąż jeszcze zbyt mało wiemy o designie RNA, żeby zapewnić wysoką skuteczność. Dlatego też prowadzimy systematyczne i dogłębne badania, żeby opracować kluczowe zasady i modele przewidywania, które mogą to zmienić - twierdzi autor badań, dr Neville Sanjana. W związku z tym pierwszy etap badań do model przewidywania oparty o maszynowe uczenie, który ma za zadanie odnaleźć najlepszy sposób modyfikowania RNA wirusa.
Należy bowiem pamiętać, że chodzi o sekwencje, które wyłączają wirusa, a nie powodują mutacje, co mogłoby przynieść katastrofalne skutki: - Teoretycznie można zaprogramować Cas13 do atakowania praktycznie dowolnej części wirusa, istnieje jednak ogromna różnorodność w obrębie genotypu, który zmienia się gwałtownie wraz z rozwojem wirusa. Jeśli nie będziemy ostrożni, możemy dążyć do celu, który ostatecznie nie przyniesie efektu - dodaje jeden z badaczy, Cameron Myhrvold. Wygląda jednak na to, że prace idą zgodnie z planem, bo podczas testów na trzech wirusach opartych na RNA, tj. limfocytowym wirusie zapalenia naczyniówki i mózgu, wirusie grypy A i wirusie pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej, udało się osiągnąć 40-krotne obniżenie poziomu wirusowego RNA ciągu 24 godzin! Trzymamy kciuki i czekamy na kolejne dobre wieści!
Źródło: GeekWeek.pl/bionews.org
