Исследователи из Гарварда обнаружили новый способ защитить мышей от вируса простого герпеса 2 (HSV-2). Вирус простого герпеса 2, также известный как генитальный герпес, является одним из факторов передачи СПИДа. Защита от ВПГ-2 может помочь защитить от передачи СПИДа.
Вирус простого герпеса типа 2
Примерно 20 процентов населения США инфицировано вирусом простого герпеса 2, также известным как генитальный герпес. В Африке это число составляет около 80 процентов. Инфекции HSV-2 в три раза повышают риск заражения ВИЧ, вирус, который вызывает СПИД.
HSV-2 не смертелен у людей. Однако это вызывает хроническую инфекцию и генитальные язвы, что приводит к воспалению и эрозии слоев кожи на поверхностях внутри и снаружи половых органов. Эти слои обычно выступают в качестве барьера для вируса СПИДа. Однако, когда этот барьер ослабляется вирусной инфекцией HSV-2, гораздо легче передавать вирус СПИДа.
Таким образом, защита от инфекций ВПГ-2 может помочь уменьшить передачу вируса СПИДа.
siRNA и RNAi
Термин siRNA означает небольшую интерферирующую РНК. РНК означает рибонуклеиновую кислоту, которая очень похожа, хотя и не идентична по структуре ДНК. РНК играет много роли внутри ячейки. Одна из главных ролей заключается в расшифровке информации, содержащейся в ДНК.
Молекулы РНК, которые транскрибируют информацию из ДНК, известны как мРНК или мессенджерная РНК. мРНК представляет собой одноцепочечную молекулу РНК. Он переносит информацию из ДНК в ядро клетки в цитоплазму, где она затем транслируется в белок.
молекулы siRNA мешают этому процессу. Это короткие, двухцепочечные молекулы РНК, специально предназначенные для вмешательства в экспрессию конкретного гена или фрагмента гена. В последнее время они получили много внимания благодаря своей способности подавлять активность различных генов, вызывающих заболевание. Процесс, посредством которого siRNA мешает экспрессии генов, известен как RNAi или интерференция РНК.
siRNA защищает от HSV-2
Исследователи из Гарвардского университета показали, что молекулы siRNA могут защитить от инфекций вируса простого герпеса 2 у мышей. Они обнаружили, что мыши, получавшие siRNAs, предназначенные для вмешательства в белки вируса генитального герпеса, были защищены от летальной дозы вируса, тогда как мыши, получавшие siRNAs, не направленные против вирусных белков HSV-2, не были защищены.
Повышение защиты от ВПГ-2
В оригинальных экспериментах исследователи из Гарварда обнаружили, что защита siRNA, обеспечиваемая против инфекции HSV-2 у мышей, была короткой. Они вводили молекулы siRNA с использованием липидной трансфекции, процесс, который использует липиды или жиры, чтобы заставить клетку поглощать нуклеиновую кислоту. В то время как исследования использовали процесс трансфекции липидов, чтобы помочь клеткам абсорбировать нуклеиновую кислоту siRNA, они обнаружили, что этот процесс, к сожалению, также помог передать вирусную нуклеиновую кислоту. Увеличение количества siRNA, доставленного в клетку, не обеспечивало большей защиты для мышей, так как это также увеличивало вирусную инфекцию.
Однако исследователи обнаружили способ доставки siRNA, который не увеличивал вирусную инфекцию. Они прикрепляли siRNAs к молекуле холестерина. Молекулы холестерина позволили, чтобы siRNA проходила через клеточную мембрану и принималась клеткой-хозяином. Местное решение, полученное из этих молекул, полностью поглощалось в вагинальной ткани мышей.
Этот метод был почти столь же эффективен при доставке siRNAs в клетки в качестве процесса трансфекции липидов и защищал мышей дольше. При обследовании с вирусом HSV-2 в течение одной недели после получения siRNA обработанные мыши все еще были защищены.
Цели молекул siRNA
Первоначально молекулы siRNA были направлены против двух разных вирусных генов HSV-2, гена, который кодирует гликопротеин и ген, который кодирует ДНК-связывающий белок UL29. СиРНК, направленная против ДНК-связывающего белка UL29, работала лучше всего. Более поздние исследования использовали siRNAs, направленные против UL29 в сочетании с белком рецептора HSV, называемым нектином-1.
Лечение для людей
Успех системы моделей мышей для защиты HSV-2 молекулами siRNA вызывает надежды на то, что один и тот же тип лечения может использоваться у людей, но это лечение у людей еще не доступно. RNAi является многообещающим из-за простоты соблюдения. Его можно вводить за одну неделю до заражения вирусом и все же предлагать защиту.
По словам ведущего ученого из Гарварда, д-ра Джуди Либермана, siRNA «можно было либо назначить человеку, уже инфицированному, чтобы уменьшить вирусное пролитие, боль и передачу сексуальному партнеру, или его можно было назначать тем, кто не инфицирован чтобы защитить их ». Однако, прежде чем использовать микробицид на людях, сначала необходимо провести тесты на обезьянах.
Препараты на основе RNAi генерируют много волнений, а не только для их обещаний по защите от ВПГ-2-инфекций, но также и от надежд, которые они могут защитить от других заболеваний. Целями для siRNA различными исследовательскими группами являются СПИД, грипп, гепатит, малярия и БАС, также известный как болезнь Лу Герига.
Несмотря на обещание, нужно сделать намного больше работы, прежде чем этот метод станет реальностью в лечении заболеваний человека.
