Первое терапевтическое средство на основе технологии CRISPR (SL_1.52) для лечения африканской чумы свиней демонстрирует высокую эффективность
Африканская чума свиней (АЧС) представляет собой высококонтангиозное пандемическое заболевание, вызываемое ДНК-содержащим вирусом семейства Asfarviridae, летальность при котором достигает 90–100%, преимущественно в течение 14 суток после инфицирования. Данная инфекция наносит значительный экономический ущерб свиноводству. Несмотря на ограниченное применение в странах Юго-Восточной Азии, существующие вакцины демонстрируют узкую штамм-специфическую эффективность (преимущественно в отношении высокогомологичных изолятов) и требуют превентивного введения до возникновения очага инфекции. В настоящее время специфическая терапия АЧС отсутствует, а основным методом сдерживания распространения возбудителя остаётся выбраковка инфицированных особей.
Использование CRISPR/Cas-систем в качестве противовирусной стратегии основано на их естественной роли в адаптивном иммунитете прокариот, обеспечивающем защиту от вирусных инвазий. Благодаря достижениям генной инженерии, эти программируемые эндонуклеазные комплексы могут быть направлены с помощью специфических направляющих РНК (gRNA) для точного таргетинга и модификации геномных и транскриптомных последовательностей у эукариот. В настоящей работе потенциал CRISPR/Cas был применён для разработки противовирусного препарата, избирательно нарушающего репликацию патогена за счёт целенаправленного воздействия на его геном.
В рамках данного исследования была использована мультиплексная система CRISPR/Cas9, нацеленная на консервативную открытую рамку считывания G1211R генома вируса АЧС, кодирующую вирус-специфичную ДНК-полимеразу, критически важную для репликации. Выбор данной мишени обусловлен её высокой степенью консервативности среди циркулирующих пандемических изолятов (биотипы 2 и 1/2), что позволяет обеспечить широкий спектр активности разработанного препарата. Предложенный подход продемонстрировал потенциал для значительного снижения вирусной нагрузки и достижения полного клинического выздоровления после инфицирования летальной дозой вируса.
Полученные результаты впервые свидетельствуют об эффективности CRISPR-опосредованной терапии в отношении вируса АЧС. Применение конструкции SL_1.52 обеспечило выживаемость 57% инфицированных животных, у которых к 35-м суткам после заражения наблюдалось полное исчезновение клинических симптомов и элиминация вируса из периферической крови. Необходимо отметить, что настоящее исследование носит доказательно-концептуальный характер, и для оптимизации терапевтической эффективности требуются дальнейшие исследования, направленные на изучение влияния дозирования, временного окна применения и способов доставки препарата, а также на выяснение механизмов, обусловивших частичную резистентность к терапии у части животных.
Несмотря на более чем столетнюю историю противоэпизоотических мероприятий, до недавнего времени борьба с АЧС преимущественно основывалась на радикальных мерах депопуляции в эндемичных зонах. Однако глобальное распространение вируса в последние годы, сопровождающееся стойкими вспышками в странах Азии и Европы, требует разработки дополнительных оперативных методов контроля, включая этиотропное лечение. Представленная работа демонстрирует перспективность применения программируемых CRISPR/Cas-систем в качестве таргетного терапевтического подхода при АЧС с потенциально широким перечнем активности в отношении различных штаммов. Ключевым преимуществом технологии является возможность её быстрой адаптации к новым или множественным вирусным изолятам путём перепрограммирования набора gRNA. Комбинированное использование такой терапии с вакцинопрофилактикой (где это допустимо) может способствовать созданию более эффективных протоколов контроля заболевания, минимизируя его распространение.
