Harvard-Forschung: siRNA schützt Mäuse vor Herpes genitalis

Hintergrund: HSV-2 und AIDS

Forscher in Harvard haben einen neuen Weg gefunden, um Mäuse vor dem Herpes-simplex-Virus 2 (HSV-2) zu schützen. Das Herpes-simplex-Virus 2, auch als Herpes genitalis bekannt, ist ein Kofaktor für die Übertragung von AIDS. Der Schutz gegen HSV-2 könnte zum Schutz gegen die Übertragung von AIDS beitragen. Ungefähr 20 Prozent der US-Bevölkerung sind mit dem Herpes-Simplex-Virus 2 infiziert, der auch als Herpes genitalis bekannt ist. In Afrika sind es rund 80 Prozent. HSV-2-Infektionen verdreifachen das Risiko einer Infektion mit HIV, dem AIDS-verursachenden Virus. HSV-2 ist beim Menschen nicht tödlich. Es verursacht jedoch chronische Infektionen und Geschwüre im Genitalbereich, was zu Entzündungen und Erosionen der Hautschichten auf den Oberflächen innerhalb und außerhalb der Genitalbereiche führt. Diese Schichten wirken normalerweise als Barriere gegen das AIDS-Virus. Wenn diese Barriere jedoch durch die HSV-2-Virusinfektion geschwächt wird, ist es viel einfacher, das AIDS-Virus zu übertragen. Der Schutz gegen HSV-2-Infektionen könnte daher dazu beitragen, die Übertragung des AIDS-Virus zu verringern.

siRNA und RNAi

Der Begriff siRNA steht für small interfering RNA. RNA steht für Ribonukleinsäure, die in ihrer Struktur der DNA sehr ähnlich, jedoch nicht identisch ist. RNA spielt in einer Zelle viele Rollen. Eine der Hauptaufgaben besteht darin, die in der DNA enthaltenen Informationen zu transkribieren. RNA-Moleküle, die die Informationen aus der DNA transkribieren, werden als mRNA oder Messenger-RNA bezeichnet. mRNA ist ein einzelsträngiges RNA-Molekül. Es überträgt Informationen von der DNA im Zellkern in das Zytoplasma, wo sie dann in Protein umgewandelt werden. siRNA-Moleküle stören diesen Prozess. Es handelt sich um kurze doppelsträngige RNA-Moleküle, die speziell entwickelt wurden, um die Expression eines bestimmten Gens oder Genfragments zu stören. Der Prozess, durch den siRNA die Genexpression stört, wird als RNAi oder RNA-Interferenz bezeichnet.

Studien an Mäusen und Zukunftsaussichten

Wissenschaftler in Harvard haben gezeigt, dass siRNA-Moleküle gegen Herpes-simplex-Virus-2-Infektionen in Frankreich schützen können, Mäuse. Sie fanden heraus, dass Mäusen, denen siRNAs verabreicht wurden, die die Herpesvirus-Proteine im Genitalbereich stören sollen, gegen eine tödliche Dosis des Virus geschützt waren, während Mäusen, denen siRNAs verabreicht wurden, die nicht gegen HSV-2-Virusproteine gerichtet waren, nicht geschützt waren. In den ursprünglichen Experimenten stellten die Harvard-Forscher fest, dass der Schutz der siRNA gegen HSV-2-Infektion bei Mäusen von kurzer Dauer war. Sie verabreichten die siRNA-Moleküle mittels Lipidtransfektion, einem Prozess, bei dem Lipide oder Fette verwendet werden, um eine Zelle dazu zu bringen, Nukleinsäure zu absorbieren. Während die Forschungen den Lipidtransfektionsprozess verwendeten, um die Zellen bei der Absorption der siRNA-Nukleinsäure zu unterstützen, stellten sie fest, dass dieser Prozess leider auch die Übertragung der Virus-Nukleinsäure unterstützt. Die Erhöhung der Menge an siRNA, die an die Zelle abgegeben wurde, bot keinen weiteren Schutz für die Mäuse, da auch die Virusinfektion zunahm. Die Forscher haben jedoch einen Weg gefunden, siRNA zuzuführen, die die Virusinfektion nicht erhöhte. Sie banden die siRNAs an ein Cholesterinmolekül. Die Cholesterinmoleküle ermöglichten es der siRNA, die Zellmembran zu passieren und von der Wirtszelle aufgenommen zu werden. Eine aus diesen Molekülen hergestellte topische Lösung wurde vollständig in das Vaginalgewebe von Mäusen absorbiert.