Forskere ved Harvard har opdaget en ny måde at beskytte mus mod herpes simplex virus 2 (HSV-2) på. Herpes simplex virus 2, også kendt som genital herpes, er en co-faktor for transmission af aids. Beskyttelse mod HSV-2 kan hjælpe med at beskytte mod overførsel af aids.
Herpes Simplex Virus Type 2
Ca. 20 procent af den amerikanske befolkning er inficeret med herpes simplex virus 2, også kendt som genital herpes. I Afrika er tallet omkring 80 procent. HSV-2 infektioner tredobler risikoen for at blive smittet med hiv, den virus der forårsager aids.
HSV-2 er ikke dødelig hos mennesker. Det forårsager imidlertid kronisk infektion og kønsorganer, hvilket resulterer i betændelse og erosion af lagene af huden på overfladerne inden for og uden for kønsorganerne. Disse lag virker normalt som en barriere for aids-viruset. Men når denne barriere svækkes af HSV-2 virusinfektionen, er det meget lettere at overføre aids-viruset.
Beskyttelse mod HSV-2-infektioner kan derfor medvirke til at mindske overførslen af AIDS-viruset.
siRNA og RNAi
Udtrykket siRNA står for lille interfererende RNA. RNA står for ribonukleinsyre, som er meget ens, men ikke identisk, i struktur til DNA. RNA spiller mange roller inde i en celle. En af hovedrollerne er at transkribe de oplysninger, der er indeholdt i DNA.
RNA-molekyler, der transskriberer informationen fra DNA, er kendt som mRNA eller messenger-RNA. mRNA er et enkeltstrenget RNA-molekyle. Den bærer information fra DNA'et i en celle i en cytoplasma, hvor den derefter translateres til protein.
siRNA-molekyler forstyrrer denne proces. De er korte, dobbeltstrengede RNA-molekyler, der specifikt er designet til at interferere med ekspressionen af et bestemt gen eller genfragment. De har fået stor opmærksomhed for nylig på grund af deres evne til at undertrykke aktiviteten af en række sygdomsfremkaldende gener. Processen med hvilken siRNA interfererer med genekspression er kendt som RNAi eller RNA interferens.
siRNA beskytter mod HSV-2
Harvard forskere har vist, at siRNA molekyler kan beskytte mod herpes simplex virus 2 infektioner hos mus. De fandt ud af, at mus givet siRNA'er designet til at blande genital herpesvirusproteinerne blev beskyttet mod en dødelig dosis af viruset, medens mus givet siRNA'er ikke rettet mod HSV-2 virale proteiner ikke var beskyttet.
Øget beskyttelse mod HSV-2
I de oprindelige forsøg fandt Harvard-forskerne, at beskyttelsen af siRNA'et mod HSV-2-infektion hos mus var kortvarig. De administrerede siRNA-molekylerne ved hjælp af lipidtransfektion, en proces, der bruger lipider eller fedtstoffer, til at forårsage, at en celle absorberer nukleinsyre. Mens undersøgelserne anvendte lipidtransfektionsprocessen for at hjælpe cellerne med at absorbere siRNA-nukleinsyren, opdagede de, at denne proces desværre også hjalp med at overføre virusnukleinsyren. Forøgelse af mængden af siRNA leveret til cellen tilbød ikke mere beskyttelse for musene, da det også øgede viral infektion.
Forskere har imidlertid opdaget en måde at levere siRNA, der ikke øger viral infektion. De binder siRNA'erne til et kolesterolmolekyle. Kolesterolmolekylerne gjorde det muligt for siRNA at passere gennem cellemembranen og blive optaget af værtscellen. En topisk opløsning fremstillet af disse molekyler blev fuldt absorberet i musens vaginale væv.
Denne metode var næsten lige så effektiv til at levere siRNA'erne til cellerne som lipidtransfektionsprocessen og beskyttede musene længere. Når de blev udfordret med HSV-2-viruset i op til en uge efter at have fået siRNA'et, blev de behandlede mus stadig beskyttet.
Mål for siRNA-molekylerne
Oprindeligt var siRNA-molekyler rettet mod to forskellige HSV-2 virale gener, et gen der koder for et glycoprotein og et gen der koder for et DNA-bindende protein kaldet UL29. SiRNA'et rettet mod UL29 DNA-bindingsproteinet fungerede bedst. Senere undersøgelser anvendte siRNA'er rettet mod UL29 i kombination med et HSV-receptorprotein kaldet nectin-1.
Behandling for mennesker
Succesen for musmodelsystemet for HSV-2-beskyttelse ved siRNA-molekyler giver håb om, at den samme type behandling kan anvendes til mennesker, men denne behandling hos mennesker er endnu ikke tilgængelig. RNAi er lovende på grund af den lette overholdelse. Det kunne administreres op til en uge før en virusudfordring og giver stadig beskyttelse.
Ifølge ledforskeren ved Harvard, Dr. Judy Lieberman, kan siRNA'en enten administreres til en person, der allerede er inficeret for at reducere viral shedding, smerte og overførsel til en seksuel partner, eller det kan administreres til dem, der ikke er smittet at beskytte dem. " Men før man bruger mikrobicidet på mennesker, skal test først foretages på aber.
RNAi-baserede stoffer genererer en masse spænding, ikke kun for deres løfte om at beskytte mod HSV-2-infektioner, men også for håb om, at de også kan beskytte mod andre sygdomme. Mål for siRNA af forskellige forskningsgrupper omfatter AIDS, influenza, hepatitis, malaria og ALS, også kendt som Lou Gehrigs sygdom.
Trods løftet, skal der gøres meget mere arbejde, før denne metode bliver en realitet i behandlingen af menneskelige sygdomme.
