Istraživači sa Univerziteta za zdravlje i nauku Oregon (OHSU) razvili su prvi transgeni model primata koji omogućava detaljno proučavanje hepatitisa B virusa (HBV). Ovaj proboj mogao bi da dovede do razvoja novih tretmana za bolest koja globalno pogađa oko 250 miliona ljudi i uzrokuje skoro milion smrtnih slučajeva godišnje.
Studija je objavljena 13. februara u Proceedings of the National Academy of Sciences.
HBV se prirodno inficira samo kod ljudi i nekolicine drugih vrsta, što je znatno otežavalo razvoj životinjskih modela za proučavanje virusa i testiranje terapija. Dosadašnji pristupi koristili su ne-ljudske primate sa privremenim modifikacijama, poput unošenja HBV receptora NTCP u ćelije jetre putem virusnih vektora. Međutim, ove metode nisu bile dugotrajne i često su bile ometane imunološkim odgovorom organizma.
Tim istraživača iz OHSU-a uspeo je da genetski modifikuje rezus makake tako da prirodno izražavaju humani NTCP receptor, što ih čini podložnim HBV infekciji. Ovaj pristup omogućava prirodniji model za proučavanje virusa i njegovih dugoročnih efekata.
„Koristili smo sistem za uređivanje gena nazvan PiggyBac,“ objasnila je Lauren Rust, doktorant u Burwitzovoj laboratoriji i vodeći autor studije. „Ova tehnika nije najpreciznija, ali je veoma efikasna – što je ključno kada radimo sa embrionima u skupim procedurama poput vantelesne oplodnje (IVF).“
Tim je modifikovao gene kod sedam primata, a zatim identifikovao dva jedinstvena primerka koji su preneli transgen na sledeću generaciju. Analize su potvrdile da je NTCP receptor bio prisutan u svim tkivima, ali se izražavao samo u jetri – što je ključno za validnost modela.
„To znači da naši transgeni primati precizno oponašaju ljudsku jetru kada je reč o osetljivosti na HBV,“ rekao je Rust. „Pokazali smo da se njihove ćelije jetre mogu zaraziti virusom bez dodatnih modifikacija – što je ogroman korak napred.“
Sledeći korak istraživača biće uzgoj sledećih generacija transgenih makaka kako bi se proučilo da li potomci razvijaju hronične HBV infekcije ako su izloženi virusu pri rođenju – na način sličan ljudskoj infekciji.
Hepatitis B je globalni zdravstveni problem, uprkos postojanju vakcine. Virus se prenosi putem krvi i telesnih tečnosti, a najčešći hronični slučajevi potiču od majke na dete pri rođenju. „Većina beba zaraženih pri rođenju razvija hronične infekcije,“ rekla je Rust. „Trenutno ne postoji lek – samo terapije koje kontrolišu bolest.“
Dr Ben Burwitz, viši istraživač na OHSU, naglasio je da je HBV manje agresivan od virusa poput HIV-a, ali da ima ogroman globalni uticaj.
„Virus se tiho replicira u telu godinama pre nego što imunološki sistem reaguje i izazove oštećenje jetre,“ rekao je Burwitz.
Iako su imunoterapije za HBV u razvoju, trenutni tretmani su skupi, teško dostupni i zahtevaju posebne uslove čuvanja. Cilj budućih istraživanja je testiranje novih terapija, uključujući oralne lekove malih molekula koji bi mogli ponuditi trajan lek.
„Videli smo ogroman uspeh u terapijama za hepatitis C, gde su lekovi u stanju da potpuno eliminišu virus,“ rekao je Burwitz. „Naš cilj je da postignemo isti uspeh sa HBV-om – razvijemo lek koji je efikasan, pristupačan i lako distribuiran širom sveta.“
Osim za HBV, ovaj transgeni model primata može se primeniti i na druge virusne infekcije i bolesti koje zahvataju ljudske organe.
„Ovaj sistem se lako prilagođava,“ dodala je Rust. „Možemo ga modifikovati za istraživanje drugih bolesti – posebno onih specifičnih za određene organe. Na primer, mnogi pacijenti sa HBV-om su istovremeno zaraženi HIV-om, što značajno pogoršava ishode za obe bolesti. Naš model može pomoći u istraživanju i tih ko-infekcija.“
Razvoj prvog transgenog modela primata za HBV predstavlja revolucionarni iskorak u istraživanju hepatitisa B i otvara vrata ka novim, efikasnim terapijama. Ovaj model pruža realističnu osnovu za proučavanje infekcije i testiranje lekova, a njegova primena može proširiti istraživanja i na druge virusne bolesti.
Ukoliko dalja istraživanja budu uspešna, ova tehnologija bi mogla značajno promeniti način na koji tretiramo HBV i srodne infekcije, donoseći efikasnije i pristupačnije terapije za milione ljudi širom sveta.
