Gen-editing om herpes te genezen toont succes in laboratoriumtests

Onderzoekers van het Fred Hutch Cancer Center hebben in preklinische studies ontdekt dat een experimentele gentherapie voor genitale en orale herpes 90% of meer van de infectie elimineert en de hoeveelheid virus die een geïnfecteerde persoon kan verspreiden, onderdrukt. Dit suggereert dat de therapie ook de verspreiding van het virus kan verminderen.

"Herpes is heel sluipend. Het verstopt zich tussen zenuwcellen en reactiveert dan en veroorzaakt pijnlijke blaren op de huid", aldus Keith Jerome, MD, hoogleraar vaccins en infectieziekten aan Fred Hutch. "Ons doel is om mensen van deze infectie te genezen, zodat ze niet constant bang hoeven te zijn voor uitbraken of het virus op anderen over te dragen."

Het onderzoek van Jerome en zijn team bij het Fred Hutch Center, dat op 13 mei in het tijdschrift Nature Communications werd gepubliceerd, is een bemoedigende stap in de richting van gentherapie voor herpes.

Bij experimentele gentherapie wordt een mengsel van genmodificerende moleculen in de bloedbaan geïnjecteerd die de locatie van het herpesvirus in het lichaam bepalen. Het mengsel bestaat uit in het laboratorium gemodificeerde virussen, vectoren genaamd, die veel worden gebruikt in gentherapie, en enzymen die fungeren als moleculaire scharen. Zodra de vector de zenuwbundels bereikt waar het herpesvirus zich schuilhoudt, knipt de moleculaire schaar de genen van het herpesvirus door, waardoor ze beschadigd raken of het virus volledig wordt verwijderd.

"We gebruiken een meganuclease-enzym dat het DNA van het herpesvirus op twee verschillende plaatsen knipt", aldus hoofdauteur Martine Ober, PhD, wetenschappelijk directeur van het Fred Hutch Center. "Deze knipsels beschadigen het virus zo erg dat het zichzelf niet meer kan herstellen. De lichaamseigen herstelsystemen herkennen het beschadigde DNA vervolgens als vreemd en verwijderen het."

Met behulp van muismodellen voor infectie elimineerde de experimentele therapie 90% van het herpes simplex-virus type 1 (HSV-1) na een gezichtsinfectie, ook bekend als orale herpes, en 97% van het HSV-1-virus na een genitale infectie. Het duurde ongeveer een maand voordat de behandelde muizen deze afnames lieten zien, en de virusreductie leek na verloop van tijd vollediger te worden.

Bovendien ontdekten de onderzoekers dat HSV-1-gentherapie zowel de frequentie als de hoeveelheid virusverspreiding aanzienlijk verminderde.

Virologen Martin Ober, PhD, en Keith Jerome, MD, van Fred Hutch, voeren laboratoriumexperimenten uit om een gentherapie te ontwikkelen die gericht is op het genezen van herpes. "Als je met mensen praat die herpes hebben, maken velen zich zorgen over de kans dat hun infectie zich naar anderen zal verspreiden", aldus Jerome. "Onze nieuwe studie toont aan dat we zowel de hoeveelheid virus in het lichaam als de hoeveelheid virus die wordt verspreid, kunnen verminderen."

Het Fred Hutch-team vereenvoudigde ook de genbewerkingsbehandeling, waardoor deze veiliger en gemakkelijker te produceren was. In een onderzoek uit 2020 gebruikten ze drie vectoren en twee verschillende meganucleasen. De nieuwste studie gebruikt slechts één vector en één meganuclease, die het DNA van het virus op twee plaatsen kan knippen.

"Onze vereenvoudigde genbewerkingsmethode is effectief in het elimineren van het herpesvirus en heeft minder bijwerkingen voor de lever en zenuwen", aldus Jerome. "Dit suggereert dat de therapie veiliger zal zijn voor mensen en gemakkelijker te produceren, omdat deze minder componenten bevat."

Hoewel wetenschappers van Fred Hutch bemoedigd zijn door de goede werking van de gentherapie in diermodellen en graag hun bevindingen willen toepassen op behandelingen voor mensen, zijn ze ook voorzichtig over de stappen die nodig zijn ter voorbereiding op klinische studies. Ze merkten ook op dat, hoewel de huidige studie zich richtte op HSV-1-infecties, ze werken aan het aanpassen van de genbewerkingstechnologie om HSV-2-infecties aan te pakken.

"We werken samen met vele partners in de richting van klinische studies om te voldoen aan de federale regelgeving om de veiligheid en effectiviteit van gentherapie te garanderen", aldus Jerome. "We waarderen de steun van voorstanders van herpesbehandelingen die onze visie delen om deze infectie te genezen enorm."

Het herpes simplexvirus (HSV) is een veelvoorkomende infectie die levenslang aanhoudt na besmetting. De huidige behandelingen kunnen de symptomen, waaronder pijnlijke blaasjes, alleen onderdrukken, maar niet volledig elimineren. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie hebben ongeveer 3,7 miljard mensen onder de 50 (67%) HSV-1, de veroorzaker van orale herpes. Wereldwijd hebben ongeveer 491 miljoen mensen tussen de 15 en 49 jaar (13%) HSV-2, de veroorzaker van genitale herpes.

Herpes kan bij mensen andere gezondheidsproblemen veroorzaken. HSV-2 verhoogt het risico op een hiv-infectie. Andere studies hebben dementie in verband gebracht met HSV-1.