Neue hemmende Moleküle für das Hepatitis-C-Virus durch In-vitro-Evolution

Diese Arbeit könnte zur Entwicklung neuer Biosensoren und Diagnosesysteme für Hepatitis C beitragen

11.03.2022 - Spanien

Ein interdisziplinäres Team des CSIC, bestehend aus Forschern des Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), des Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO, CSIC-UAM) und des Centro Nacional de Biotecnología (CNB, CSIC), hat kurze DNA- und strukturierte RNA-Moleküle erhalten, die die Replikation des Hepatitis-C-Virus (HCV) in der Zellkultur hemmen.

Diese Moleküle, die allgemein als "Aptamere" bezeichnet werden, wurden im CAB mit Varianten eines SELEX-Systems hergestellt und charakterisiert. Diese bereits patentierten Aptamere binden mit hoher Affinität und Spezifität an das als "Core" bezeichnete Protein, das das HCV-Kapsid bildet und das am meisten konservierte der im Genom kodierten Proteine ist.

Carlos Briones, CAB-Forscher und Hauptautor der Studie: "Es ist sehr interessant zu sehen, wie die Technologie der molekularen In-vitro-Evolution von Nukleinsäuren, die wir in der Forschung über den Ursprung des Lebens und die RNA-Welt einsetzen, es uns auch ermöglicht, nützliche Moleküle in den Bereichen Diagnose und Therapie zu erhalten, sowohl für HCV als auch gegen andere Viren, mit denen wir arbeiten".

Durch eine bioinformatische Analyse der gewonnenen Aptamere, die hauptsächlich am CNB durchgeführt wurde, konnten die Sequenzmotive identifiziert werden, die in den Molekülen vorhanden sind und an das Kernprotein der HCV-Genotypen 1 bis 4 binden, die für 95 % der Fälle weltweit verantwortlich sind (etwa 4 Millionen Neuinfektionen pro Jahr). Darüber hinaus haben Zellkulturtests, die am CBMSO durchgeführt wurden, gezeigt, dass diese Aptamere nicht zelltoxisch sind und dass mindestens zwei von ihnen eine hohe Kapazität haben, die Virusreplikation zu hemmen, indem sie die Bildung des Kapsids stören.

Diese Arbeit, die im Journal of Molecular Biology veröffentlicht wurde, könnte zur Entwicklung neuartiger Biosensoren und Diagnosesysteme für Hepatitis C beitragen, die eine wesentlich höhere Nachweisempfindlichkeit aufweisen als die derzeitigen Systeme. Außerdem, so Esteban Domingo, Mitautor der Studie, "könnten diese Aptamere neue therapeutische Möglichkeiten gegen ein weltweit verbreitetes Virus wie HCV eröffnen und eine Alternative oder Ergänzung zu den derzeitigen antiviralen Medikamenten darstellen, die sehr teuer sind und gegen die bereits Resistenzen festgestellt wurden". Solche Anwendungen in der Diagnose und Therapie werden derzeit in Zusammenarbeit mit verschiedenen spanischen und ausländischen Forschungsgruppen erforscht.

Drei der Autoren dieser Arbeit (Celia Perales, Esteban Domingo und Carlos Briones) gehören ebenfalls zum Centro de Investigación Biomédica en Red de enfermedades hepáticas y digestivas (CIBERehd) des Instituto de Salud Carlos III. Darüber hinaus steht diese Forschung im Einklang mit den Interessen der Initiative LifeHUB.CSIC, die vor kurzem am CSIC gegründet wurde, um Studien über den Ursprung und die frühe Entwicklung des Lebens zu fördern.

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Originalveröffentlichung

B. Torres-Vázquez, A.M. de Lucas, C. García-Crespo, J.A. García-Martín, A. Fragoso, M. Fernández-Algar, C. Perales, E. Domingo, M. Moreno, C. Briones; "In vitro selection of high affinity DNA and RNA aptamers that detect hepatitis C virus core protein of genotypes 1 to 4 and inhibit virus production in cell culture."; Journal of Molecular Biology 2022.

https://www.bionity.com/de/news/1175145/neue-hemmende-molekuele-fuer-das-hepatitis-c-virus-durch-in-vitro-evolution.html