كما خاطب أمام جمهور من علماء الفيروسات من الصين وأستراليا وسنغافورة في ندوة تحالف أبحاث الأوبئة في أكتوبر، قدم وي تشاو فكرة لافتة للنظر.
تشتهر تقنية تحرير الجينات Crispr بتقديم علاجات جديدة رائدة للأمراض النادرة، أو تعديل الجينات المارقة أو التخلص منها في حالات تتراوح من مرض فقر الدم المنجلي إلى الهيموفيليا. لكن تشاو وزملاؤه في معهد بيتر دوهرتي للعدوى والمناعة في ملبورن تصوروا تطبيقًا جديدًا.
ويعتقدون أن كريسبر يمكن تصميمه لخلق علاج من الجيل التالي للأنفلونزا، سواء كان ذلك السلالات الموسمية التي تصيب نصفي الكرة الشمالي والجنوبي على أساس سنوي أو المتغيرات الجديدة المثيرة للقلق في الطيور وغيرها من الحيوانات البرية التي قد تؤدي إلى الوباء التالي.
يستطيع Crispr تعديل الشفرة الوراثية – كتاب التعليمات البيولوجية الذي يجعل الحياة ممكنة – داخل خلايا كل كائن حي. وهذا يعني أنها يمكن أن تتخذ أشكالا مختلفة. النسخة الأكثر شهرة تتوسطها إنزيم Cas9. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إصلاح الأخطاء أو الطفرات داخل الجينات عن طريق قطع خيوط الحمض النووي. لكن علماء الفيروسات مثل تشاو مهتمون أكثر بإنزيم Cas9 الأقل شهرة، وهو إنزيم Cas13، الذي يمكنه أن يفعل الشيء نفسه مع الحمض النووي الريبي (RNA). في الخلايا البشرية، تحمل جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) تعليمات من الحمض النووي لتصنيع البروتينات، لكن الشفرة الوراثية لفيروسات الأنفلونزا تتكون بالكامل من خيوط الحمض النووي الريبي (RNA)، وهي نقطة ضعف يمكن لـCas13 استغلالها.
وأوضح تشاو: “يمكن لـCas13 استهداف فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA) هذه وتعطيلها”.
لا تصنع الخلايا البشرية بشكل طبيعي Cas9 أو Cas13؛ تم العثور على كلا الإنزيمين في الجهاز المناعي للبكتيريا والكائنات المجهرية التي تسمى العتائق، حيث يمكّنهم Cas13 من تعطيل الفيروسات الغازية التي تسمى العاثيات. يقوم تشاو وفريق أوسع من العلماء بابتكار نظام مبتكر لمنح نفس الفوائد للبشر.
كانت فكرتهم رائدة في البداية في المختبر كعلاج جديد مضاد لفيروسات كوفيد، وتتمثل فكرتهم في تطوير رذاذ أنفي أو حقنة تستخدم جزيئات الدهون النانوية لتوصيل التعليمات الجزيئية إلى الخلايا المصابة بالأنفلونزا في الجهاز التنفسي. إنها عملية من مرحلتين. سيكون الجزيء الأول عبارة عن mRNA الذي يوجه الخلايا إلى صنع Cas13، بينما يكون الجزيء الثاني عبارة عن ما يسمى بـ RNA الدليلي الذي يوجه Cas13 إلى جزء محدد من كود RNA لفيروس الأنفلونزا.
يقول شارون لوين، طبيب الأمراض المعدية في معهد بيتر دوهرتي، الذي يقود المشروع: “يقوم Cas13 بعد ذلك بقطع الحمض النووي الريبوزي الفيروسي، مما يعطل قدرة الفيروس على التكاثر وإيقاف العدوى بشكل فعال على المستوى الجيني”.
وفي حين أن الهدف الرئيسي سيكون استخدام التكنولوجيا كوسيلة للحد من العدوى قصيرة المدى، فإن تشاو يتصور أيضًا استخدام الرذاذ للوقاية من العدوى، على سبيل المثال خلال موسم الأنفلونزا الفتاكة بشكل خاص. يقول: “ستقوم بشكل أساسي بإعداد الخلايا الموجودة في الجهاز التنفسي لإنتاج هذا Cas13، كطبقة دفاع أولى”. “إنه مثل الجيش، حيث يكون هؤلاء الجنود مسلحين ومستعدين لمواجهة عدوهم.”
