Hoe hij zichzelf aansprak Wei Zhao presenteerde voor een publiek van virologen uit China, Australië en Singapore op het Pandemic Research Alliance-symposium in oktober een boeiend idee.
De Crispr-technologie voor het bewerken van genen staat vooral bekend om het bieden van baanbrekende nieuwe therapieën voor zeldzame ziekten door het bewerken of elimineren van kwaadaardige genen in aandoeningen variërend van sikkelcelanemie NAAR hemofilie. Maar Zhao en zijn collega’s van het Peter Doherty Institute for Infection and Immunity in Melbourne hebben een nieuwe toepassing bedacht.
Ze geloven dat Crispr kan worden aangepast om een behandeling van de volgende generatie voor influenza te creëren, of het nu gaat om de seizoensvarianten die zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond jaarlijks teisteren, of de zorgwekkende nieuwe varianten bij vogels en andere dieren in het wild die de volgende pandemie zouden kunnen veroorzaken.
Crispr kan de genetische code – het biologische instructieboek dat het leven mogelijk maakt – in de cellen van elk levend wezen veranderen. Dit betekent dat het verschillende vormen kan aannemen. De bekendste versie wordt gemedieerd door het Cas9-enzym; dit kan fouten of mutaties in genen corrigeren door DNA-strengen te knippen. Maar virologen als Zhao zijn meer geïnteresseerd in Cas9’s minder bekende neef, het Cas13-enzym, dat hetzelfde kan doen met RNA. In menselijke cellen dragen RNA-moleculen DNA-instructies voor het maken van eiwitten, maar de genetische code van griepvirussen bestaat volledig uit RNA-strengen, een kwetsbaarheid die Cas13 kan misbruiken.
“Cas13 kan zich op deze RNA-virussen richten en ze inactiveren”, legt Zhao uit.
Menselijke cellen produceren van nature geen Cas9 of Cas13; beide enzymen worden aangetroffen in de immuunsysteem van bacteriën en microscopische organismen genaamd archaea., waarbij Cas13 hen in staat stelt binnendringende virussen, fagen genaamd, uit te schakelen. Zhao en een groter team van wetenschappers bedenken een innovatief systeem om mensen dezelfde voordelen te bieden.
Aanvankelijk pionier in het laboratorium Als nieuw antiviraal middel tegen Covid is hun idee om een neusspray of injectie te ontwikkelen die lipide-nanodeeltjes gebruikt om moleculaire instructies te geven aan met griep geïnfecteerde cellen in de luchtwegen. Het is een proces in twee stappen. Het eerste molecuul zou een mRNA zijn dat cellen instrueert Cas13 te maken, terwijl het tweede een zogenaamd gids-RNA zou zijn dat Cas13 naar een specifiek deel van de RNA-code van het influenzavirus leidt.
“Cas13 knipt vervolgens het virale RNA af, waardoor het vermogen van het virus om zich te vermenigvuldigen wordt verstoord en infectie op genetisch niveau effectief wordt geblokkeerd”, zegt Sharon Lewin, arts infectieziekten bij het Peter Doherty Institute die het project leidt.
Hoewel het belangrijkste doel zou zijn om de technologie te gebruiken als een manier om infecties op korte termijn te beteugelen, voorziet Zhao ook dat de spray wordt gebruikt om infecties te voorkomen, bijvoorbeeld tijdens een bijzonder virulent griepseizoen. “Je zou in feite de cellen in je luchtwegen voorbereiden om deze Cas13 te produceren, als eerste verdedigingslaag”, zegt hij. “Het is net als met het leger: de soldaten zouden gewapend zijn en klaar om de vijand het hoofd te bieden.”
