CRISPR/Cas13 ogranicza namnażanie wirusa zapalenia wątroby typu E w ludzkich komórkach

Naukowcy z Ruhr-Universität Bochum opracowali eksperymentalną strategię przeciwwirusową wykorzystującą system CRISPR/Cas13 do selektywnego hamowania namnażania wirusa zapalenia wątroby typu E w ludzkich komórkach. Wyniki badań opublikowane w „JHEP Reports” wskazują, że ukierunkowane niszczenie wirusowego RNA może stać się podstawą nowych terapii przeciwwirusowych, choć do zastosowania klinicznego konieczne są dalsze prace nad bezpieczeństwem i dostarczaniem systemu do organizmu.

W artykule:

• CRISPR/Cas13 jako narzędzie ukierunkowane na wirusowe RNA
• Znaczenie wirusa zapalenia wątroby typu E jako przyczyny ostrego zapalenia wątroby
• Hamowanie namnażania HEV w ludzkich komórkach
• Szczególna skuteczność crRNA skierowanych przeciwko regionowi ORF1
• Możliwość objęcia wielu wariantów wirusa niewielką liczbą crRNA
• Perspektywy rozwoju nowych terapii przeciwwirusowych

System CRISPR hamuje wirusa zapalenia wątroby typu E

Naukowcy z Ruhr-Universität Bochum opracowali nową koncepcję przeciwwirusową. Przy użyciu systemu CRISPR/Cas13 zdołali celowo zahamować namnażanie wirusa zapalenia wątroby typu E w ludzkich komórkach.

Zapalenie wątroby typu E jest na świecie częstą przyczyną ostrego zapalenia wątroby, jednak nadal brakuje skutecznych, swoistych terapii przeciwwirusowych ukierunkowanych na ten patogen. Zespół z Abteilung Molekulare und Medizinische Virologie wykazał, że wirusa można zwalczać przy użyciu systemu CRISPR skierowanego przeciwko RNA.

Wyniki badań, opublikowane 4 maja 2026 roku w czasopiśmie „JHEP Reports”, otwierają nowe perspektywy dla rozwoju strategii przeciwwirusowych opartych na technologiach CRISPR.

Ukierunkowane blokowanie namnażania wirusa

Centralnym elementem badania był system CRISPR/Cas13d. W przeciwieństwie do znanego jako „nożyce genetyczne” systemu Cas9, który przecina DNA, Cas13 działa na RNA. Enzym Cas13 może zostać zaprogramowany za pomocą tak zwanych crRNA, dzięki czemu rozpoznaje i przecina określone fragmenty genomu wirusa zapalenia wątroby typu E.

„Nasze podejście wykorzystuje zdolność Cas13 do celowego rozpoznawania i niszczenia wirusowego RNA” – wyjaśnia dr Yannick Brüggemann.

W doświadczeniach prowadzonych w hodowlach komórkowych zastosowanie tego systemu doprowadziło do wyraźnego zmniejszenia namnażania wirusa oraz ograniczenia produkcji zakaźnych cząstek wirusowych.

Szczególnie skuteczne okazały się crRNA ukierunkowane na fragment genomu wirusa określany jako ORF1. Zastosowanie tych cząsteczek znacząco redukowało liczbę zakażonych komórek oraz produkcję wirusa. Jednocześnie żywotność komórek gospodarza pozostawała niezmieniona.

„To pokazuje, że możemy atakować wirusa bardzo swoiście, nie uszkadzając komórek” – mówi prof. dr Eike Steinmann.

Wystarczy kombinacja niewielu elementów

Kolejnym ważnym celem badania było zidentyfikowanie możliwie małej liczby crRNA, które mimo ograniczonej liczebności byłyby w stanie obejmować wiele wariantów wirusa zapalenia wątroby typu E.

Dzięki analizom bioinformatycznym zespół wykazał, że już trzy do czterech różnych crRNA wystarczają do pokrycia większości znanych wariantów tego wirusa. Taka kombinacja mogłaby pomóc przeciwdziałać szybkiej zdolności wirusów do adaptacji i zmienności genetycznej.

„Za pomocą niewielu precyzyjnie dobranych elementów można uzyskać szerokie działanie” – podkreśla Emely Richter, pierwsza autorka badania.

Perspektywy dla nowych terapii

Badanie dostarcza ważnego dowodu wykonalności dla przeciwwirusowych strategii opartych na CRISPR w leczeniu zakażeń wirusem zapalenia wątroby typu E. Wyniki wskazują, że selektywne kierowanie systemu CRISPR/Cas13 przeciwko wirusowemu RNA może istotnie ograniczać replikację wirusa w komórkach ludzkich.

Do zastosowania tej koncepcji w praktyce klinicznej konieczne są jednak dalsze etapy badań. Kluczowe znaczenie będzie miało przede wszystkim opracowanie bezpiecznego i skutecznego sposobu dostarczania systemu do organizmu oraz potwierdzenie jego działania w bardziej złożonych modelach biologicznych.

Źródło: JHEP Reports, Development of a CRISPR-Cas13-based Antiviral Strategy Against Hepatitis E Virus
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhepr.2026.101885