Forskere ved Harvard har oppdaget en ny måte å beskytte mus mot herpes simplex virus 2 (HSV-2) på. Herpes simplex virus 2, også kjent som genital herpes, er en medfaktor for overføring av aids. Beskyttelse mot HSV-2 kan bidra til å beskytte mot overføring av aids.
Herpes Simplex Virus Type 2
Omtrent 20 prosent av den amerikanske befolkningen er infisert med herpes simplex virus 2, også kjent som genital herpes. I Afrika er tallet omtrent 80 prosent. HSV-2-infeksjoner tredobler risikoen for å bli smittet med HIV, viruset som forårsaker AIDS.
HSV-2 er ikke dødelig hos mennesker. Det forårsaker imidlertid kronisk infeksjon og kjønnsår, noe som resulterer i betennelse og erosjon av lagene av hud på overflatene i og utenfor kjønnsområdene. Disse lagene fungerer vanligvis som en barriere for AIDS-viruset. Men når denne barrieren svekkes av HSV-2 virusinfeksjonen, er det mye lettere å overføre AIDS-viruset.
Beskyttelse mot HSV-2-infeksjoner kan derfor bidra til å redusere overføringen av AIDS-viruset.
siRNA og RNAi
Begrepet siRNA står for liten interfererende RNA. RNA står for ribonukleinsyre, som er meget lik, men ikke identisk, i struktur til DNA. RNA spiller mange roller i en celle. En av hovedrollene er å transkribere informasjonen i DNA.
RNA-molekyler som transkriberer informasjonen fra DNA, er kjent som mRNA eller messenger RNA. mRNA er et enkeltstrenget RNA-molekyl. Den bærer informasjon fra DNA i kjernen til en celle i cytoplasma, hvor den deretter blir oversatt til protein.
siRNA-molekyler forstyrrer denne prosessen. De er korte, dobbeltstrengede RNA-molekyler som er spesielt utformet for å forstyrre ekspresjonen av et bestemt gen- eller genfragment. De har fått stor oppmerksomhet nylig på grunn av deres evne til å undertrykke aktiviteten til en rekke sykdomsfremkallende gener. Prosessen hvor siRNA interfererer med genuttrykk er kjent som RNAi, eller RNA interferens.
siRNA beskytter mot HSV-2
Harvard forskere har vist at siRNA molekyler kan beskytte mot herpes simplex virus 2 infeksjoner hos mus. De fant at musen gitt siRNAer som var utformet for å forstyrre genital herpesvirusproteinene, ble beskyttet mot en dødelig dose av viruset, mens mus gitt siRNA ikke rettet mot HSV-2 virale proteiner ikke var beskyttet.
Økende beskyttelse mot HSV-2
I de opprinnelige forsøkene fant Harvard-forskerne at beskyttelsen siRNA gitt mot HSV-2-infeksjon hos mus var kortvarig. De administrerte siRNA-molekylene ved hjelp av lipidtransfeksjon, en prosess som bruker lipider eller fett, for å forårsake at en celle absorberer nukleinsyre. Mens undersøkelsene brukte lipidtransfeksjonsprosessen for å hjelpe cellene å absorbere siRNA-nukleinsyren, oppdaget de at denne prosessen dessverre også bidro til å overføre virusnukleinsyren. Øke mengden siRNA levert til cellen tilbudt ikke mer beskyttelse for musene, da det også økte viral infeksjon.
Forskere oppdaget imidlertid en måte å levere siRNA som ikke økte viral infeksjon. De festet siRNAene til et kolesterolmolekyl. Kolesterolmolekylene gjorde det mulig for siRNA å passere gjennom cellemembranen og bli tatt opp av vertscellen. En lokal oppløsning av disse molekylene ble absorbert fullt inn i musens vaginale vev.
Denne metoden var nesten like effektiv ved å levere siRNAene til cellene som lipidtransfeksjonsprosessen og beskyttet musene lenger. Når utfordret med HSV-2-viruset i opptil en uke etter å ha blitt gitt siRNA, var de behandlede musene fortsatt beskyttet.
Mål for siRNA-molekylene
Opprinnelig var siRNA-molekyler rettet mot to forskjellige HSV-2 virale gener, et gen som koder for et glykoprotein og et gen som koder for et DNA-bindende protein kalt UL29. SiRNA rettet mot UL29 DNA-bindingsproteinet virket best. Senere studier brukte siRNAer rettet mot UL29 i kombinasjon med et HSV-reseptorprotein kalt nektin-1.
Behandling for mennesker
Suksessen til musmodellsystemet for HSV-2-beskyttelse av siRNA-molekyler gir forhåpninger om at samme type behandling kan brukes hos mennesker, men denne behandlingen hos mennesker er ikke tilgjengelig ennå. RNAi er lovende på grunn av den enkle overholdelse. Det kan administreres opptil en uke før en virusutfordring og fremdeles gir beskyttelse.
Ifølge lederforskeren ved Harvard, Dr. Judy Lieberman, kan siRNA'en enten administreres til en person som allerede er smittet for å redusere viral shedding, smerte og overføring til en seksuell partner, eller det kan administreres til de som ikke er smittet for å beskytte dem. " Før du bruker mikrobicidet på mennesker, må testene først gjøres på apekatter.
RNAi-baserte stoffer genererer mye spenning, ikke bare for deres løfte om å beskytte mot HSV-2-infeksjoner, men også for håp om at de også kan beskytte mot andre sykdommer. Mål for siRNA av ulike forskningsgrupper inkluderer AIDS, influensa, hepatitt, malaria og ALS, også kjent som Lou Gehrigs sykdom.
Til tross for løftet, må mye mer arbeid gjøres før denne metoden blir en realitet i behandlingen av menneskelige sykdommer.
