Können wir Herpes entfernt geneditieren?

Um ein Kandidat in der Reality-Show "The Bachelor" zu werden, müssen Sie zunächst eine strenge Liste von Anforderungen übergeben. Dazu gehören zahlreiche psychologische und medizinische Tests. Aber es gibt eine Sache, die eine unverhältnismäßig große Anzahl potenzieller Kandidaten von der Show und ihrer Schwestershow "The Bachelorette" fernhält, zumindest laut dem neuen Buch " Bachelor Nation" : Herpes.

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In der Tat entdecken viele Menschen erst, dass sie die sexuell übertragbare Infektion oder STI haben, wenn sie sich für die Reality-Show bewerben. Das ist bedauerlich, aber auch nicht überraschend: Tatsache ist, dass fast jeder Herpes hat.

Nur damit wir unsere Begriffe definieren, bezieht sich Herpes genitalis auf den unglaublich häufigen STI, der entweder durch Typ eins oder Typ zwei des Herpes-simplex-Virus oder HSV verursacht wird. Mehr als einer von sechs Menschen in den USA im Alter von 14 bis 49 Jahren hat HSV-2. Das kommt über 50 Millionen Amerikanern zugute. Darüber hinaus wissen die meisten Menschen mit dieser Art von Herpes nicht, dass sie es haben, weil sie nur leichte Ausbrüche oder überhaupt keine Ausbrüche erleben. Schätzungen zufolge haben 87 Prozent der Menschen mit HSV-2 laut den Centers for Disease Control keine klinische Diagnose erhalten.

Ausbruchsfrei zu sein bedeutet nicht, dass Sie nicht im Wald sind. Es ist wahr, dass Ausbrüche die Wahrscheinlichkeit, dass das Virus an einen Partner übertragen wird, erheblich erhöhen, aber Menschen können das Virus auch dann übertragen, wenn sie keine Symptome haben, dank des so genannten asymptomatischen Ausscheidens.

Etwa zwei Drittel der Menschen sind mit mindestens einer dieser beiden Herpesarten, HSV-1 und HSV-2, infiziert. Und mit beiden ist der Virus, sobald er in Ihr System gelangt ist, für immer da. Für einige verursacht die Infektion schmerzhafte, chronische Ausbrüche von Genitalläsionen, die ihre Gesundheit und Sexualität beeinträchtigen. Offene Wunden erhöhen auch das Risiko, sich mit HIV zu infizieren, verschärfen die Gesundheitsprobleme von Menschen, die bereits HIV haben, und können bei Neugeborenen zum Tod führen. Eine zunehmende Anzahl von Menschen hat auch HSV-1 an ihren Genitalien, was häufig durch Oralsex übertragen wird.

Sie können also nachvollziehen, warum Wissenschaftler seit den 1930er Jahren nach einem Impfstoff gegen Herpes suchen (der Milliardär Peter Thiel finanziert ein solches Unternehmen). Derzeit hat jedoch keiner der vier wichtigsten viralen STIs - HIV, Hepatitis B, HPV und Herpes - eine Heilung. Aber es gibt eine Behandlung, von der viele Wissenschaftler hoffen, dass sie einige oder alle angehen kann: die Bearbeitung des Genoms.

Soziale Stigmatisierung

Direkte Auswirkungen auf die Gesundheit sind nicht der einzige Grund, warum Wissenschaftler so dringend nach einer Herpes-Heilung suchen. Missverständnisse in Bezug auf Hygiene, Sexualität und Moral führen dazu, dass Herpes auch heute noch mit dem Urteil der Gesellschaft einhergeht. "Ich würde das soziale Stigma und die psychische Belastung nicht herabsetzen", sagt Lesia K. Dropulic, die Leiterin eines kürzlich durchgeführten Herpes-Impfversuchs am Nationalen Institut für Allergien und Infektionskrankheiten.

Ein positiver Herpesbefund ist ein zusätzlicher Stressfaktor dafür, wie ein potenzieller Sexualpartner reagiert, wenn Sie Ihre Infektion offenlegen. Das Tragen von Kondomen, die tägliche Einnahme von antiviralen Medikamenten und die Vermeidung von Sex während eines Ausbruchs können das Übertragungsrisiko verringern. Aber kein Sex ist risikofrei. Für viele kann Sex mit Herpes immer noch Schuldgefühle hervorrufen, die Sie Ihrem Partner in Gefahr bringen. "Ich habe viele Leute getroffen, die sich wirklich interessieren und [Herpes] nicht an andere weitergeben wollen", sagt Dropulic.

Die Herpesaktivistin Ella Dawson schrieb über das erste Mal, dass sie Sex hatte, nachdem bei ihr Herpes genitalis diagnostiziert wurde. Obwohl sie und ihr Partner ein Kondom verwendeten und ein antivirales Medikament einnahmen, um das Übertragungsrisiko zu verringern, machte sich Dawson immer noch Sorgen um das Risiko. "Könnte ich ihn wirklich beschützen?", Schreibt sie. „Wie würde er reagieren, wenn das Schlimmste passieren würde? Wäre er so grausam wie mein Ex? "Schließlich hatte ihr Ex auf die Herpesdiagnose reagiert, indem er sie eine„ Hure "nannte und sagte:„ Das bekomme ich, weil ich mich in ein Mädchen wie dich verliebt habe. "

Wissenschaftler haben jahrzehntelang versucht, einen Impfstoff gegen Herpes zu entwickeln. Die bislang erfolgreichsten medizinischen Fortschritte waren jedoch antivirale Medikamente, die das Risiko von Ausbrüchen und Übertragungen verringern.

Antivirale Medikamente wie Aciclovir (Zovirax), das 1982 eingeführt wurde, und Valacyclovir (Valtrex), das 1995 zugelassen wurde, haben die Sterblichkeitsrate bei Neugeborenen mit Herpes von 80 auf 10 Prozent gesenkt. Beide oralen Medikamente wirken, indem sie das Enzym blockieren, das Herpes verwendet, um sich selbst zu kopieren und auf andere Zellen auszubreiten. Dies verringert die Virusausscheidung - dh die Virusfreisetzung, die Läsionen verursachen und andere infizieren kann -, kann jedoch nicht das latente Virus beseitigen, das Herpes in Ihrem Körper am Leben erhält. Mit anderen Worten, Virostatika behandeln die Symptome von Herpes, aber nicht die Ursache.

Hier könnte die Bearbeitung von Genen einen entscheidenden Vorteil haben. Aber um zu verstehen, warum die Bearbeitung des Genoms ein so vielversprechender Weg nach vorne sein könnte, muss man zuerst verstehen, was Herpes überhaupt so schwer zu schlagen macht.

Ein hartnäckiger Virus

Biologisch ist Herpes beeindruckend. Der Grund, warum das Virus ein Leben lang Bestand hat, ist, dass es gelernt hat, sich tief in unserem Zentralnervensystem zu verstecken und unserem Immunsystem auf geschickte Weise auszuweichen. Bei oralem Herpes hängt HSV-1 im Trigeminusganglion, einem Nervencluster in Ihrem Schädel. Bei Herpes genitalis hocken sowohl HSV-1 als auch HSV-2 neben Ihrer Wirbelsäule in den Ganglien der Rückenwurzel.

Diese latente Infektion kann jederzeit - normalerweise nach einer gewissen Beeinträchtigung des Immunsystems - reaktiviert werden und einen Ausbruch verursachen.

„Also infizieren sie [HSV-1 und HSV-2] die Haut [Zellen] und gelangen dann schnell in ein Neuron, eine Nervenzelle“, erklärt Dropulic. Dort „baut das Virus eine permanente Infektion auf“. Ihr Immunsystem kann diese Art von latenter Infektion nicht erkennen, und selbst wenn dies möglich wäre, würde ein Angriff auf die eigenen Nervenzellen bedeuten, was schwerwiegende Nebenwirkungen zur Folge hätte. Darüber hinaus verfügt das Virus über „eine Reihe von Proteinen, die es zur Hemmung unseres Immunsystems verwendet“, fügt Dropulic hinzu.

Obwohl wir über diese Eigenschaft von Herpes seit Jahrzehnten Bescheid wissen, war es Forschern nie möglich, diese Zellen sicher und effektiv anzuvisieren. In der Tat versuchen die meisten experimentellen Herpes-Impfstoffe entweder, eine Infektion bei Menschen ohne Herpes zu verhindern, oder sie unterdrücken die Virusausscheidung bei Menschen, die sie bereits haben. Wie Ihr Immunsystem können Impfstoffe nicht gegen latent auftretenden Herpes wirken, ohne dass das Risiko einer Nervenschädigung besteht.

Enter: Genbearbeitung. Bei diesem leistungsstarken Verfahren wird ein vom Menschen hergestelltes Enzym eingeführt, das Gene an entscheidenden Stellen "schneidet" und sie dann modifizieren oder andere Segmente an ihrer Stelle einfügen kann. Wissenschaftler hoffen, dass das Verfahren eines Tages Menschen helfen kann, die mit ansonsten unheilbaren Viren wie Herpes und HIV infiziert sind, indem es möglicherweise vererbte Krankheiten beseitigt, die im Erbgut einer Person verankert sind.

"Bei der Gen-Bearbeitung gibt es diese Art von neuen, fast wie Science-Fiction anmutenden Designer-Proteinen, die manchmal als" molekulare Schere "bezeichnet werden", sagt Keith Jerome, Virologe am Fred Hutchinson Cancer Research Center, der 2016 eine Studie mitverfasst hat Die Fachzeitschrift JCI Insight über Gen-Editing bei Herpes-infizierten Mäusen. Seine Studie ist die erste, die zeigt, dass Gen-Editing-Technologie das latente Virus in einer Nervenzelle erreichen kann, und die erste, die diese Technologie verwendet, um einen Teil der DNA des Virus zu schädigen.

In Jeromes Forschungen dringen molekulare Scheren in eine Zelle ein und suchen nach einer bestimmten DNA-Sequenz, die nur im Herpesvirus zu finden ist. Sobald sie die herpesspezifische DNA gefunden haben, teilen sie die Schere in zwei Hälften. Dadurch wird das Virus gestört, sodass es "nicht länger in der Lage ist, eines dieser Probleme zu reaktivieren, Läsionen zu verursachen oder auf einen neuen Host zu übertragen", sagt er.

Zugegeben, die in Jeromes Studie verwendete Gentechnologie war nur in der Lage, genug DNA zu erhalten, um einen kleinen Teil des Virus in Mäusen zu deaktivieren - etwa 2 bis 4 Prozent. Effiziente Gen-Editing-Technologien wie CRISPR könnten jedoch mehr bewirken. "Wenn wir es in zukünftigen Studien perfektionieren können, wäre dies eine Möglichkeit, den gesamten Virus einer Person vollständig zu inaktivieren", sagt er. In Jeromes Labor wird weiterhin untersucht, wie mit Gen-Editing Herpes sowie HIV, Hepatitis B und HPV behandelt werden können.

Krankheit wegschneiden?

Das Schneiden in die DNA von Menschen ist ein viel direkterer Weg als bisherige Impfbemühungen, selbst die innovativsten. Das Immuntherapieunternehmen Genocea Biosciences hat den Herpes-Impfstoff GEN-003 entwickelt, indem es die T-Zellen von mit Herpes infizierten Personen untersuchte und sie mit denen von Personen verglich, die exponiert, aber nicht infiziert waren. Auf der Grundlage dieser Informationen wurde ein Impfstoff entwickelt, der den meisten T-Zellen helfen sollte, Proteine ​​im Herpesvirus zu erkennen, um diesen zu bekämpfen, sagt Jessica Flechtner, die wissenschaftliche Leiterin von Genocea.

Die Studien ergaben, dass der Impfstoff bei Menschen mit Herpes genitalis die Virusausscheidung reduzieren konnte. Aber für einige der Mediziner hat der Impfstoff ihn nicht genug reduziert.

Da der Impfstoff anscheinend nicht besser wirkte als Valacyclovir, das Medikament zur Behandlung von Herpes-Ausbrüchen, schreibt Josh Bloom vom American Council on Science and Health, dass es „eine harte Schlacht zu haben scheint“, wenn es genehmigt wird. Derzeit kann der Impfstoff die FDA-Studien nicht fortsetzen, es sei denn, er sichert sich die Finanzierung durch ein Unternehmen.

Wissenschaftler, die sich mit Geneditierung befassen, betonen jedoch, dass die Impfstoffforschung weiterhin ein wichtiger Bestandteil bei der Bewältigung der Herpes-Herausforderung ist. Die meisten Forschungen zum Thema Gen-Editing und Herpes konzentrieren sich beispielsweise nur auf therapeutische Behandlungen für Menschen, die bereits an Herpes leiden. Aber was ist mit Menschen, die sich vor dem Virus schützen wollen?

"Ein Impfstoff kann eine Infektion verhindern, gentechnisch wahrscheinlich nicht", schreibt Robert Jan Lebbink, Professor für Medizinische Mikrobiologie am Universitätsklinikum in Utrecht, der sich mit Gen-Editierung als therapeutische Herpes-Behandlung befasst, in einer E-Mail. "Die Entwicklung von Impfstoffen zur Vorbeugung / Begrenzung von Herpesvirus-Infektionen bleibt ein wichtiges Ziel und sollte fortgesetzt werden."

Eine mögliche vorbeugende Behandlung am Horizont ist ein Herpes-Impfstoff, der einige inaktive Teile des Virus enthält, der von Harvey M. Friedman, einem Professor für Medizin an der Universität von Pennsylvania, entwickelt wurde. Dieser Impfstoff, der derzeit auf Versuche am Menschen wartet, enthält zwei Proteine, mit denen das Herpesvirus unserem Immunsystem ausweicht. Friedman hofft, dass der Impfstoff dem Körper beibringt, diese Proteine ​​zu erkennen, damit er ein Herpesvirus bekämpfen kann, falls es jemals auftritt.

Friedman räumt jedoch auch ein, dass ein Impfstoff an sich möglicherweise nicht gegen Herpes wirksam ist. Wissenschaftler müssen möglicherweise kombinierte Behandlungen entwickeln. Als Beispiel verweist er auf die Arbeit von Akiko Iwasaki, Professor für Immunbiologie und Molekular-, Zell- und Entwicklungsbiologie an der Yale University. Iwasaki hat an einer „Prime and Pull“ -Methode gearbeitet, bei der mithilfe eines Impfstoffs und einer topischen Anwendung aktivierte T-Zellen am richtigen Ort gesammelt werden.

Auch Jerome glaubt, dass die Zukunft der Herpesbehandlung in ergänzenden Behandlungen liegt. „Die perfekte Welt wäre: Wir haben eine Heilung durch Gen-Editierung, damit die Menschen, die jetzt infiziert sind und Probleme mit dem Virus haben, geheilt werden können und frei von diesen Problemen sind. Und unsere Impfstoff-Mitarbeiter haben einen wirksamen Impfstoff entwickelt, der eine Neuinfektion verhindert “, sagt er. „Das wäre das perfekte Ergebnis. Ich hoffe also, dass das passiert. “