De Virussen en de mensen hebben samen meer dan miljoenen jaren in een dat spel van één-upmanship geëvolueerd, vaak zoals niet, mensenzieken of slechter verlaten.
Nu, heeft een Universiteit van Californië, Berkeley, onderzoeker aangetoond dat de virussen - in dit geval, goedaardige - kunnen worden gedwongen op manieren evolueren om aan mensen ten goede te komen.
Het adeno-geassocieerde virus, of AAV, zijn gemeenschappelijk, hoewel onschadelijk, ingezeten van het lichaam dat heel wat aandacht de laatste jaren als mogelijke carrier voor genen in gentherapie heeft gekregen. Omdat wel 90 percent van mensen reeds het virus heeft, echter, worden hun immuunsystemen klaargemaakt met antilichamen om snel en het aan te pakken te neutraliseren, die om het even welke poging tot gentherapie tegenwerkt.
UC David Schaffer van Berkeley, de geassocieerde professor van chemische techniek en een lid van Helen Wills Neuroscience Institute, met collega's Narendra Maheshri, James T. Koerber en Brian Kaspar, beslisten het proces van virale evolutie te versnellen en de verandering op een bepaalde manier te leiden die zou toestaan het virus om voorbij de immune defensie van het lichaam uit te glijden, die tot het maken een haalbaarder voertuig voor gentherapie. In hoofdzakelijk twee generaties die van versnelde evolutie, ongeveer twee maanden van het laboratoriumwerk vereisen, slaagden zij.
Schaffer en zijn team bij UC Berkeley en bij de Universiteit van de Staat van Ohio meldt hun succes in de huidige kwestie van de Biotechnologie van de Aard.
De „Geleide evolutie is hoofdzakelijk gedaan de activiteit van een enzym veranderen - om het efficiënter naar een nieuw substraat of beter in staat te maken om een reactie te katalyseren, bijvoorbeeld - of tot antilichamen betere bindmiddelen maken tegenover specifieke doelstellingen,“ bovengenoemde Schaffer, die ook een filiaal van de vleugel van UC Berkeley van het Instituut van Californië voor Kwantitatief Biomedisch Onderzoek (QB3) is. „In het virale koninkrijk, is deze benadering hoofdzakelijk onaangesproken.“
Deze techniek zou kunnen worden gebruikt om veel andere kenmerken van AAV te verbeteren om tot het een betere leveringsvector voor genen te maken.
„Wij denken er een reusachtige verscheidenheid van nieuwe problemen is wij konden eveneens aanpakken, zoals het richten van het virus aan cellen is het doorgaans niet goed bij het krijgen in, of verzendend zijn vervoer door het lichaam,“ hij zei.
Hoewel Schaffer erkent dat de techniek zou kunnen worden gebruikt om pathogene virussen te helpen het menselijke immuunsysteem vermijden, potentieel makend hen giftiger, zei hij dat andere en gemakkelijkere technieken reeds deze angstaanjagende mogelijkheid toestaan.
AAV bestaat uit twee genen die binnen een bal, of capsid, van proteïnen worden ingesloten. De capsidproteïnen zijn wat de antilichamen erkennen, en dientengevolge waren het doel van geleide evolutie. Om de grondstof voor evolutie te verstrekken - de genetische variatie waaruit de aard het best-aangepaste organisme selecteert - de onderzoekers creeerden mutantvirussen door kleine variaties in de genen door een feilbare polymerasekettingreactie te introduceren (PCR) die aan een techniek van de reageerbuisnieuwe combinatie wordt gekoppeld. Na het opnieuw samenbrengen van de mutantvirussen binnen hun capsids, introduceerden zij hen aan bloedserum dat van konijnen wordt samengevoegd die tegen AAV worden geïmmuniseerd, en zo het bevatten van vele types van antilichamen aan AAV. Slechts overleefde het goed van mutantvirussen bij het vermijden van antilichamen aan AAV het serum.