Tim sa Univerziteta Juta razvio Cas12a2 enzim koji uništava ćelije zaražene virusom

Istraživači sa Univerziteta Juta, koje predvodi Rajen Džeksen iz Centra za biohemiju, objavili su 20. maja 2026. u časopisu Nature da nedavno otkriveni CRISPR protein Cas12a2 može selektivno da uništava ćelije zaražene virusom ili kancerom, dok zdrave ćelije ostavlja netaknutim.

Otkriće proširuje primenu CRISPR sistema sa preciznog editovanja gena na ciljano uništavanje patoloških ćelija. Otvara put za potencijalnu novu klasu antivirusnih lekova i imunoterapija za teško lečive tumore. Mehanizam je prvi put dokazan u kulturi ljudskih ćelija inficiranih dengoznim virusom, kao i na uzorcima glioblastomske linije.

Šta je Cas12a2 i zašto je drugačiji

Cas12a2 je relativno nedavno opisana varijanta CRISPR proteina. Tim Pitera Fineran iz Novog Zelanda inicijalno ga je karakterisao 2023. godine.

Za razliku od klasičnog Cas9 ili Cas12a, koji prave precizne rezove u DNK na tačno određenim mestima, Cas12a2 pokazuje dve aktivnosti:

• prepoznavanje ciljne sekvence
• nespecifično sečenje sve okolne DNK i RNK u ćeliji

To zvuči destruktivno, ali upravo ta osobina omogućava selektivno uništavanje samo onih ćelija u kojima se nalazi target signal, na primer virusna RNK ili tumor-specifična mutacija. Zdrave ćelije bez tog signala ne aktiviraju enzim i ostaju neoštećene.

Metodologija i preliminarni rezultati

U eksperimentima objavljenim u Nature, tim Džeksena je modifikovao Cas12a2 da prepoznaje konzervisanu sekvencu u genomu dengoznog virusa.

Rezultati testova u kulturi ćelija:

• u humanim hepatocitima inficiranim virusom uništeno je više od 92 odsto inficiranih ćelija u toku 24 sata
• manje od jednog odsto zdravih ćelija pokazalo je bilo kakav nepoželjan efekat
• u glioblastomskim linijama sa specifičnom mutacijom u genu EGFRvIII, oko 78 odsto tumorskih ćelija je eliminisano
• okolne zdrave neuronalne ćelije ostale su funkcionalno netaknute

Ključno je da se Cas12a2 isporuči samo u one ćelije koje imaju potencijalni target. Tim to trenutno postiže korišćenjem lipidnih nanočestica i adenovirusnih vektora. Oba pristupa imaju ograničenja. Lipidne čestice se akumuliraju uglavnom u jetri, dok adenovirusni vektori izazivaju imunski odgovor koji vremenom smanjuje efikasnost. Autori navode da je razvoj efikasnijih sistema isporuke najveća prepreka za prelazak iz laboratorije u kliničku praksu.

Šta studija NE pokazuje

Rezultati su ohrabrujući, ali dobijeni su isključivo u kulturi ćelija. Nijedan eksperiment nije izveden na životinjskim modelima, što je obavezan korak pre razmatranja kliničkih ispitivanja na ljudima.

Dengozni virus je odabran kao test sistem zbog svoje relativno jednostavne strukture genoma. Veći virusi, poput HIV-a ili hepatitisa B, imaju kompleksnije mehanizme integracije u ćelijski DNK, što može da onemogući primenu istog pristupa. Za karcinome je problem još kompleksniji, jer mnoge tumorske ćelije ne nose jasno definisane mutacije koje se mogu koristiti kao isključivi target.

Drugo važno ograničenje studije je činjenica da Cas12a2 može da pokaže off-target aktivnost u retkim ćelijama u kojima slučajno postoji slična sekvenca. Tim je zabeležio sporedne efekte u oko 0,8 odsto zdravih hepatocita. To je nisko, ali ne i zanemarljivo za buduće kliničke primene.

Naredni korak istraživanja je dugoročni eksperiment na miševima sa hroničnom virusnom infekcijom. Cilj je da se pokaže da li terapija može da bude održiva tokom više nedelja primene.

Veza sa domaćom virologijom

Istraživanje je značajno jer otvara potencijalni alternativni pristup za lečenje virusnih bolesti za koje trenutno ne postoje efikasni lekovi. Tu spada i deo arbovirusa koji se sve više pojavljuju i u Srbiji zbog klimatskih promena.

Koji je realan rok za prvu kliničku primenu ove tehnologije, pet ili petnaest godina?

Recite šta mislite, da li je ovaj tip terapije obećavajuća alternativa konvencionalnim antivirusnim lekovima, ostavite komentar ispod.