デューク・ヘルス：遺伝子編集技術が新型コロナウイルスの予防と治療に成功していることを証明
発行日:これは初と思われるが、デューク・ヘルス率いる研究チームは、CRISPRテクノロジーを使用して新型コロナウイルス感染症の予防と治療に成功する方法を実証した。
マウスを用いて行われたこの概念実証実験は、肺内にSARS-CoV-2感染に適さない環境を生み出す特定のCRISPR/Cas13 mRNAを送達するために、現在入手可能な脂質ナノ粒子を改変した。
ヒトを対象としたさらなる研究でこのアプローチが検証されれば、特定のウイルス構造を認識する抗体の能力に依存しない予防戦略につながる可能性があり、ウイルスがどのように変異するかに関係なく有効となるだろう。このアプローチには、ウイルス負荷を軽減し、感染時に致命的となる可能性がある免疫の過剰反応を防ぐという治療上の利点もあります。
この研究は、7 月 25 日にオンラインジャーナルに掲載されます 自然ケミカルバイオロジー.
「我々の結果は、CRISPR技術がSARS-CoV-2感染を制御するための独自の戦略を表しており、新型コロナウイルス治療の潜在的なアプローチとして追求されるべきであることを示唆している」と主著者は述べた。 ワン・チェンベン、博士号、教授 病理部 デューク大学医学部にて。
Wangらは、カテプシンL（CTSL）と呼ばれるプロテアーゼ（タンパク質を分解する酵素）に注目した。このプロテアーゼは肺に豊富に存在し、SARS-CoV-2や他の多くのコロナウイルス感染症において重要な役割を果たし、ウイルスが宿主細胞に侵入して増殖できるようにすることが長い間確認されてきました。
他の研究者チームは長年にわたり、コロナウイルス感染を阻止するためにCTSL阻害剤の使用を試みてきた。実験室での実験は有望でしたが、動物での実験では残念な結果が示されました。
CRISPR テクノロジーを適用すること（基本的には遺伝子を抑制して特定の誤機能、この場合は CTSL の機能をノックアウトする）を利用して、Wang のチームは CTSL 阻害を安全に開始する方法を作成しました。
脂質ナノ粒子を介して静脈内に送達されたCRISPR/Cas13は、動物の肺のCTSLを減少させ、SARS-CoV-2ウイルスが細胞に侵入して宿主に感染するのを効果的かつ安全にブロックした。
新型コロナウイルスの予防としてのこのアプローチの利点は期間限定であり、ワクチンがもたらす数か月や数年ではなく、数日間持続するものでした。しかし、この送達システムが点滴ではなく吸入薬として開発できれば、飛行機での旅行や大規模な集会の直前または直後に、予防措置として薬剤を自己投与できる可能性がある。
このアプローチは感染を防ぐだけでなく、治療としての可能性も示しました。新型コロナウイルス感染動物を対象としたさらなる実験では、CRISPRを搭載したナノ粒子が新型コロナ感染動物の肺内のウイルス量を減少させ、致死例を引き起こす免疫嵐を抑制することが示された。治療を受けた動物の生存率は高かった。
ワン氏は、特に喘息の治療法と同様に、吸入薬として治療を提供する方法の開発が今後の課題であると述べた。
「私たちの知る限り、これはCRISPR/Cas13がSARS-CoV-2感染症の治療法として使用できることを実証した最初の研究です」とWang氏は述べた。 「このナノシステムは、将来、B型肝炎などの他のDNAウイルスによる感染を標的にするために簡単に適応させることができます。」
Wang 氏に加えて、研究の上級著者には Shan-Lu Liu 氏と Yizhou Dong 氏が含まれます。他の著者には、Zhifen Cui、Cong Zeng、Furong Huang、Fuwen Yuan、Jingyue Yan、Yue Zhao、Yufan Zhou、William Hankey、Victor X. Jin、Jiaoti Huang、Herman F. Staats、Jeffrey I. Everitt、Gregory D. Sempowski、そして王紅燕。
この研究はデューク大学医学部病理学教室の支援を受けました。国立アレルギー感染症研究所 (UC6-AI058607、R01AI150473)。国立がん研究所 (U54 CA260582)、国立総合医科学研究所 (R35 GM144117)、およびオハイオ州立大学。
著者の Wang、Cui、Dong は、デューク大学が提出したテクノロジーに関連する知的財産出願の発明者です。
元の記事の出典: WRAL TechWire