Duke-onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om genbewerking te gebruiken om COVID-19 bij muizen te voorkomen en te behandelen, wat volgens hen veelbelovend is voor mensen.

Zij zijn de eerste onderzoekers die aantonen dat CRISPR, een krachtige tool voor het bewerken van genen, kan worden gebruikt tegen COVID-19. De groep, geleid door professor Qianben Wang aan de Duke School of Medicine, publiceerde hun resultaten in Nature Chemical Biology op dinsdag.

Als verder onderzoek aantoont dat de behandeling effectief is bij mensen, kan het een preventiestrategie bieden die meerdere dagen aanhoudt en bestand is tegen voortdurend veranderende coronavirusvarianten.

Hoe het werkt

Deze behandeling draait om een ​​enzym genaamd CTSL, dat coronavirussen nodig hebben om menselijke cellen binnen te dringen.

Onderzoekers hebben lang geprobeerd CTSL uit te roeien om coronavirusinfecties te stoppen, maar stuitten op een probleem:het enzym is ook essentieel voor veel van de normale processen van het lichaam.

Wang en zijn team gebruikten twee strategieën om dat probleem aan te pakken.

Ten eerste ontwikkelden ze een uiterst gerichte methode om ervoor te zorgen dat CRISPR zich alleen op longcellen richt. Hij zei dat 94% van de nanodeeltjes die in de lichamen van de muizen werden geïnjecteerd, de longen bereikten. Zijn lab heeft een patent aangevraagd in zowel de Verenigde Staten als Europa voor de nanodeeltjestechnologie.

Ze gebruikten ook een strategie voor het bewerken van genen die de CTSL-productie slechts een paar dagen tot een week stopt, wat de belofte biedt dat het lichaam daarna normaal kan blijven functioneren.

Samen zorgden deze methoden ervoor dat COVID-19 veilig en effectief de muizencellen niet binnendrong en het virus snel stopte bij muizen die al besmet waren.

Het voorkomen van COVID-19 met gen-editing, een interventie op DNA- en RNA-niveau die innovatie op verschillende gebieden heeft gestimuleerd, heeft een aantal voordelen ten opzichte van de momenteel beschikbare vaccins.

De drie vaccins op de markt werken door het spike-eiwit van het virus te identificeren en het immuunsysteem ertoe aan te zetten het aan te vallen. Dat betekent dat als het spike-eiwit verandert, de werkzaamheid van het vaccin kan afnemen - een feit waar gezondheidsfunctionarissen nu mee worstelen nu nieuwe omicron-subvarianten opduiken.

Daarentegen hoeft de CRISPR-methode het coronavirus niet te vinden om het te doden. Het richt zich op de levering van een enzym waar alle coronavirussen op vertrouwen, waardoor het bestand is tegen de constante mutaties van het virus.

Omdat de strategie van het lab ook niet afhankelijk is van het immuunsysteem van het lichaam, kan er nog een voordeel zijn als dit bij mensen werkt. Het kan een betere manier zijn om mensen met een aangetast immuunsysteem te beschermen die geen baat hebben gehad bij vaccins.

Volgende stappen

Het is nog lang niet bewezen dat deze technologie effectief is bij mensen, laat staan ​​dat ze beschikbaar is voor het publiek.

Het zou strenge klinische proeven bij mensen moeten ondergaan voordat de Food and Drug Administration het zou goedkeuren. Wang's lab is op zoek naar investeringen en mogelijk een industriepartner om dat proces te versnellen.

Ze blijven ook onderzoeken of de behandeling via een aerosol in plaats van een infuus kan worden toegediend. Wang zei dat hij zich voorstelt dat mensen zoiets als een astma-inhalator bij zich dragen naar grote sportevenementen of lange vliegreizen en voor of kort daarna een trekje nemen om hun risico te verminderen.

"We willen dat de therapie de echte wereld betreedt", zei Wang.