CRISPR натравили на РНК-вирусы в клетках человека

15 октября 2019, 10:10 | Здоровье
CRISPR натравили на РНК-вирусы в клетках человека
фото c NeBoley.com.ua

Ученые разработали метод борьбы с одноцепочечными РНК-вирусами с помощью системы CRISPR/Cas13. Они обнаружили, что система успешно атакует консервативные последовательности в вирусном геноме вне зависимости от его размера и организации, и применили ее против вирусов лимфоцитарного хориоменингита, везикулярного стоматита и вируса гриппа типа А. Количество вирусной РНК в клеточных культурах при этом упало в десятки раз. Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.

Система CRISPR/Cas9 уже неоднократно показала себя в деле редактирования ДНК разных организмов. Но помимо исправления мутаций в собственных генах организма, ее можно использовать и для борьбы с чужеродными, вирусными генами. Тем не менее, около двух третей всех вирусов, атакующих человека, состоят из одной-единственной цепи РНК, которая размножается сама по себе, без ДНК-посредника. Против такого противника CRISPR/Cas9 бессильна.

Катерина Фрейе (Catherine Freije) с коллегами из Массачусетского технологического института и Гарварда решили воспользоваться другим бактериальным ферментом — Cas13, который способен вносить разрывы в нить РНК. Свою систему ученые назвали CARVER (Cas13-assisted restriction of viral expression and readout, «Ограничение размножения и передачи информации у вирусов с помощью Cas13»).

Для начала они просканировали геномы более 350 РНК-вирусов в поисках последовательностей, на которые было бы «удобно» сесть ферменту Cas13. В геноме 95 процентов вирусов они нашли не менее 10 таких участков. Для отработки метода исследователи взяли три вируса с разной структурой генома и жизненным циклом: вирусы гриппа типа А, лимфоцитарного хориоменингита и везикулярного стоматита. Для каждого из них ученые создали набор CRISPR-РНК, которые, подобно гидовым РНК в системе CRISPR/Cas9, должны были указать «молекулярным ножницам» на мишень для разрушения.

Цикл вируса хориоменингита полностью проходит в цитоплазме, его РНК не заходит в ядро клетки. 5 из 6 тестовых CRISPR-РНК вместе с Cas13 сократили количество вирусной РНК в зараженных клетках в 2-14 раз.

Вирус гриппа типа А размножается в ядре, а считывание информации с его РНК происходит в цитоплазме. Тем не менее, метод снова оказался успешным: ученым удалось сократить его концентрацию в 7-22 раза. В случае с вирусом везикулярного стоматита количество вирусной РНК снизилось в 7-43 раза.

Исследователи сравнили эффект разных CRISPR-РНК и обнаружили, что лучше всего работают те, которые нацелены на консервативные последовательности в геноме вирусов, то есть те, которые общие у разных линий вирусов. Ученые предположили, что атака CRISPR/Cas13 может ускорить их эволюцию. Они выделили вирусную РНК из клеток, в которых работали «молекулярные ножницы», но не обнаружили накопления мутаций в этих консервативных областях.

Авторы работы считают, что их метод работает эффективно и не вызывает устойчивости у вирусов-мишеней. И несмотря на то, что технологии генетического редактирования in vivo пока только тестируются, исследователи рассчитывают, что однажды их метод может если не заменить, то работать наравне с вакцинацией, особенно в тех случаях, когда противовирусных препаратов не существует, как это часто бывает с РНК-содержащими одноцепочечными вирусами.

Раньше ученые уже использовали систему CRISPR/Cas9 для того, чтобы очистить геном от других вирусов: например, клетки человека избавили от герпесвирусов, а организм мышей — от ВИЧ. Есть и другие проекты, например, удалять вирусы из генома свиней, чтобы использовать их органы для ксенотрансплантации.

nplus1.ru

Ключевые слова:

Источник: NeBoley.com.ua
Постоянное место статьи: https://newsme.com.ua/tech/health/4179764/

Последние новости:

Фейковые петиции: в МВД рассказали о новой мошеннической схеме Украина, Сегодня, 16:57
ГСЧС предупредили жителей нескольких областей о первом уровне опасности из-за непогоды Украина, Сегодня, 16:57
Поляки временно разблокировали движение грузовиков на ПП «Угринов-Долгобычев» Экономика, Сегодня, 16:10
Умеров: Созвали чрезвычайное заседание Совета Украина-НАТО на фоне увеличения российских обстрелов Мир, Сегодня, 16:09
Украина просит Польшу беспрепятственно пропускать через границу горючее – Шмигаль Экономика, Сегодня, 15:36
Украина и Польша согласовали Соглашение о совместном таможенном и пограничном контроле Экономика, Сегодня, 15:36
В Раде нет ни одного заявления от «слуг народа» о сложении мандата – народный депутат Политика, Сегодня, 15:35
Депутаты не смогли собрать минимальный кворум для работы ВРУ Политика, Сегодня, 14:51
Украинский боец проведет бой против россиянина на турнире UFC Спорт, Сегодня, 14:51
Зеленский прокомментировал назначение генерала Иващенко главой СВР Политика, Сегодня, 14:50
Почему российская служба безопасности не смогла предотвратить смертельную атаку в "Крокусе"? — NYT Мир, Сегодня, 14:49
Как выбрать губную помаду: советы для идеального макияжа Здоровье, Сегодня, 14:21
Шольц вспомнил о последнем разговоре с Путиным и бесконечно длинном столе диктатора Политика, Сегодня, 13:57
Мусиенко: Ключ к обороне Харькова и области — ликвидация С-300 в Белгородской области Украина, Сегодня, 13:28
Футболист Дани Алвес, осужденный за изнасилование, вышел на свободу и устроил вечеринку Спорт, Сегодня, 13:27
Украина должна открыто говорить о правде с поля боя — американский дипломат Мир, Сегодня, 12:40
Мозг человека становится больше: может ли это повлиять на здоровье Технологии , Сегодня, 12:39
Благодаря гибкой обороне ВСУ готовы на упорядоченный отход для сохранения своих жизней — генерал Фройдинг Украина, Сегодня, 12:38
Заключение ВВК о непригодности к службе с исключением из учета: сколько оно действует Украина, Сегодня, 12:37
Очередное снижение цен: в Украине подешевел один из базовых овощей Экономика, Сегодня, 12:37

Список рубрик:

Украина
Россия
Мир
Бизнес
Шоу-биз и культура
Спорт
Политика
ЧП
Наука и здоровье
Общество