Forskare vid Harvard har upptäckt ett nytt sätt att skydda möss mot herpes simplex virus 2 (HSV-2). Herpes simplex virus 2, även känt som genital herpes, är en medfaktor för överföring av aids. Skydd mot HSV-2 kan skydda mot överföring av aids.
Herpes Simplex Virus Type 2
Cirka 20 procent av amerikanska befolkningen är infekterad med herpes simplex virus 2, även känd som genital herpes. I Afrika är det ungefär 80 procent. HSV-2-infektioner tredubblar risken för infektion med HIV, det virus som orsakar AIDS.
HSV-2 är inte dödligt hos människor. Det orsakar emellertid kronisk infektion och könsorganssår, vilket leder till inflammation och erosion av hudskikten på ytorna inom och utanför könsorganen. Dessa lager fungerar normalt som en barriär mot AIDS-viruset. Men när denna barriär försvagas av HSV-2 virusinfektionen, är det mycket lättare att överföra AIDS-viruset.
Skydd mot HSV-2-infektioner kan därför bidra till att minska överföringen av AIDS-viruset.
siRNA och RNAi
Termen siRNA står för liten interfererande RNA. RNA står för ribonukleinsyra, vilket är mycket likartat, men inte identiskt, i struktur till DNA. RNA spelar många roller i en cell. En av huvudrollerna är att transkribera informationen i DNA.
RNA-molekyler som transkriberar informationen från DNA är kända som mRNA eller messenger RNA. mRNA är en enkelsträngad RNA-molekyl. Den bär information från DNA i en cells kärna i cytoplasman, där den sedan översätts till protein.
siRNA-molekyler störa denna process. De är korta, dubbelsträngade RNA-molekyler som är speciellt konstruerade för att störa uttrycket av ett visst gen- eller genfragment. De har fått stor uppmärksamhet nyligen på grund av deras förmåga att undertrycka aktiviteten hos en mängd olika sjukdomsframkallande gener. Processen genom vilken siRNA interfererar med genuttryck är känt som RNAi eller RNA-interferens.
siRNA skyddar mot HSV-2
Harvard forskare har visat att siRNA-molekyler kan skydda mot herpes simplex virus 2-infektioner hos möss. De fann att möss som gavs siRNAs utformade för att störa genitala herpesvirusproteinerna skyddades mot en dödlig dos av viruset, medan möss som gav siRNA som inte riktades mot HSV-2-virusproteiner inte skyddades.
Ökande skydd mot HSV-2
I de ursprungliga experimenten fann Harvard-forskarna att det skydd som siRNA gav mot HSV-2-infektion hos möss var kortlivad. De administrerade siRNA-molekylerna genom att använda lipidtransfektion, en process som använder lipider eller fetter för att få en cell att absorbera nukleinsyra. Medan forskningarna använde lipidtransfektionsprocessen för att hjälpa cellerna att absorbera siRNA-nukleinsyran upptäckte de att denna process tyvärr också hjälpt till att överföra virusnukleinsyran. Att öka mängden siRNA som levererats till cellen erbjöd inget mer skydd för mössen, eftersom det också ökade virusinfektion.
Forskare upptäckte emellertid ett sätt att leverera siRNA som inte ökade virusinfektion. De bifogade siRNA till en kolesterolmolekyl. Kolesterolmolekylerna gjorde det möjligt för siRNA att passera genom cellmembranet och tas upp av värdcellen. En lokal lösning av dessa molekyler absorberades fullständigt i musens vaginala vävnad.
Denna metod var nästan lika effektiv vid leverans av siRNA till cellerna som lipidtransfektionsprocessen och skyddade mössen längre. När de utmanades med HSV-2-viruset i upp till en vecka efter att ha fått siRNA, var de behandlade mössen fortfarande skyddade.
Mål för siRNA-molekylerna
Ursprungligen riktades siRNA-molekyler mot två olika HSV-2-virusgener, en gen som kodar för ett glykoprotein och en gen som kodar för ett DNA-bindande protein som heter UL29. SiRNA riktat mot UL29 DNA-bindande protein fungerade bäst. Senare studier använde siRNA riktad mot UL29 i kombination med ett HSV-receptorprotein som heter nektin-1.
Behandling för människor
Succesen för mössmodelsystemet för HSV-2-skydd genom siRNA-molekyler ger upphov till hopp om att samma typ av behandling kan användas hos människor, men denna behandling hos människor är ännu inte tillgänglig. RNAi lovar på grund av den lätta efterlevnaden. Det kan administreras upp till en vecka före en virusutmaning och erbjuder fortfarande skydd.
Enligt ledforskaren vid Harvard, Dr. Judy Lieberman, kan siRNA antingen administreras till en person som redan är infekterad för att minska virusförstöring, smärta och överföring till en sexuell partner eller det kan administreras till dem som inte smittas för att skydda dem. " Men innan man använder mikrobiciden på människor måste testen först göras på apor.
RNAi-baserade droger genererar mycket spänning, inte bara för deras löfte att skydda mot HSV-2-infektioner, men också för att de kan skydda mot andra sjukdomar också. Mål för siRNA av olika forskningsgrupper inkluderar AIDS, influensa, hepatit, malaria och ALS, även känd som Lou Gehrigs sjukdom.
Trots löftet måste mycket mer arbete ske innan denna metod blir verklighet vid behandling av mänskliga sjukdomar.
