ターゲットホーミングエンドヌクレアーゼのパワーを利用するために、ジェローム研究室は、in vivoとin vitroの研究の両方のための有用な 彼らは、アデノ随伴ウイルス（AAV）デリバリーシステムを使用して、ビリオンタンパク質VP5遺伝子を切断するように設計されたHsv1M5と、DNAポリメラーゼ触媒サブユニットをコードする遺伝子を標的とするHs1M8の二つのHSV特異的エンドヌクレアーゼのいずれかでマウス三叉神経節を標的とした。 これらの遺伝子のいずれかに変異を作成すると、ウイルスゲノムの破壊を引き起こし、ビリオン産生を防止する。 処置Ｔｒｅｘ−２の効果をさらに増加させるために、指向性突然変異誘発を増加させることが示されている３’−５’エンドヌクレアーゼを同時形質導入した。 システムを確立した後、研究室では、生物学的に関連する細胞型であるニューロンに焦点を当てたin vitro作業を開始しました。 ニューロンの培養は、Hsv1M5または8およびTrex-2と共形質導入し、その後HSVに感染した。 処理された培養物は、ウイルス力価の50％の減少だけでなく、T7エンドヌクレアーゼ1アッセイとクローン配列決定によってHSVの変異の存在を示した。 溶解性の伝染の中断が確立されたら研究者はHSVの伝染の異なった段階に対する効果を見始めました。 HSVとニューロンの感染培養を使用して、異なる時点でTrex-2とHsv1M5または8で治療し、その後の研究者は、感染の様々な段階をシミュレートすることがで 彼らは7日（急性期）、14日（後期急性/早期潜伏期）、および32日（潜伏期）で培養を治療し、ウイルス期に関係なく効果の変化を認めなかった。 これは，ＨＳＶがウイルス相に関係なくエンドヌクレアーゼ変異誘発に同様に感受性であることを示唆している。 標的部位変異のレベルは、それぞれHsv1M5およびHsv1M8の4.5-7.6％および1.1-6.6％の範囲であった。 現在、これは潜伏感染ニューロンにおけるエンドヌクレアーゼ活性を調べる最初の研究です。in vitroの結果に励まされ、研究者らはHSVに感染したマウスを用いてin vivoで研究を行い、32日後にAAV（Hsv1M5または8およびTrex-2を発現する）注射を行った。
マウスからのニューロンは、ウイルス力価、ウイルス負荷、およびHSVゲノム変異のためのAAV注射後30日サンプリングされました。 このグループは、Hsv1m5の2/4マウスとHsv1M8の3/4マウスで1-2％の変異を示した。 しかし、これらの動物のウイルス量は、対照動物と処理動物との間で類似していた。 ウイルスの放出は、処理された動物では一日遅れたが、未処理と比較して時間の経過とともに同様のレベルに達した。 結果を反映すると、ジェローム博士は、”実際の潜伏ウイルス感染が動物に確立され、エンドヌクレアーゼ療法を使用して部分的にも無効になったのは初めてである。 従ってそれは人間の適用にそのような療法を持って来ることの方に重大なステップを表す。 現在の主な課題は、潜在的なウイルスのすべてまたはほぼすべてが遺伝的に無効になるように、治療の効力を高めることです。 私たちは、CRISPR/Casのような新しい、より効率的なヌクレアーゼを調査し、in vivoで感染したニューロンにヌクレアーゼを提供する新しい方法を評価しています。「将来的には、この治療法は、HSVやHIVなどの潜在的な疾患を治療するための新しい考え方につながる可能性があり、現在は難治性であると考えています。
この研究のための資金は、国立衛生研究所とカナダ財団によって提供されました。
Aubert M,Madden EA,Loprieno M,DeSilva Feelixge HS,Stensland L,Huang ML,Greninger AL,Roychoudhury P,Niyonzima N,Nguyen T,Magaret A,Galleto R,Stone D,Jerome KR. 2016. デザイナーのエンドヌクレアーゼ療法による潜在的なHSVのin vivo破壊。 JCIインサイト、1（14）。