CRISPR-based antivirals against emerging viruses
- Reference number
- ID21-0086
- Project leader
- Mirazimi, Ali
- Start and end dates
- 220101-241231
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
With increasing numbers of virus outbreaks causing major health and economical challenges the need for antivirals is urgent, highlighted by the ongoing pandemic. A new category of antivirals is based on bacteria’s immune defence - CRISPR-Cas complex - that interferes with viral replication causing viral clearance. CRISPR protein Cas13b has been shown to be efficient in interfering with SARS-CoV-2 in human cells leading to reduced viral levels. Biomedrex is developing CRISPR-based antivirals against HIV and SARS-CoV-2 using their novel crRNA development platform. Prof. Mirazimi is a key researcher leading research against emerging RNA viruses. We propose an industrial PhD project between Biomedrex and Prof. Mirazimi combining two top notch areas of biomedical research - infectious disease and gene editing by CRISPR. The aim of the project is to characterize the newly developed CRISPR-crRNA complex targeting SARS-CoV-2 in various models. The project’s three work packages aim to 1) characterize CRISPR complexes against live SARS-CoV-2 in human cells, 2) understand the efficacy of CRISPR complexes against a number of SARS-CoV-2 variants and combination treatments and 3) profile the cytotoxic effect of CRISPR complexes in cells and animal models. The project is expected to provide insights into how Cas13b-crRNA complexes can be used to target RNA viruses and shed light into toxicity concerns, contributing into development of novel antivirals against emerging viruses.
Popular science description
Vi lever i en tid då riskerna med virussjukdomar är mer påtagliga än de varit på många år. Mot bakterier har mänskligheten flertalet effektiva lösningar, som exempelvis penicillin. Mot virus finns idag bara vaccin, som måste tas i förebyggande syfte och därför inte har någon effekt mot en pågående infektion. Behovet av nya typer av läkemedel som fungerar mot pågående virusinfektioner har nog inte undgått någon. Biomedrex utvecklar sådana antivirala läkemedel. Tekniken kommer från det skydd mot virusangrepp som förekommer naturligt i vissa bakterier. Det rör sig om biologiska gensaxar, kapabla att känna igen och förstöra förbestämda mål i virusets arvsmassa. Effekten blir att viruset hindras från att fortplanta sig. För närvarande utvecklar Biomedrex antivirala läkemedel mot viruset SARS-Cov-2 som ligger bakom Covid19 och HIV som ligger bakom AIDS, men gensaxarnas egenskaper i kombination med den plattform som Biomedrex utvecklat för identifiering av målsekvenser gör det möjligt att med kort varsel påbörja utvecklingen av läkemedel mot nya eller muterade virus. I detta doktorandprojekt föreslås ett samarbete mellan Biomedrex och Professor Mirazimi, som är opinonsledare och spjutspetsforskare inom RNA-baserade virus. Samarbetet leder till marknadsledande kompetenser och resurser inom två högaktuella forskningsområden: infektionssjukdomar och geneditering med CRISPR. Syftet med detta doktorandprojekt är att utvärdera effektivitet och eventuella sidoeffekter hos den lovande gensaxen CRISPR Cas13b i celler och i djur, när den används mot RNA-baserade virus. Försöken kommer göras i odlade celler och i djur. Projektet kommer leda till insikter kring gensaxars potential som läkemedel mot virus, samt eventuella risker som är förknippade med detta och på så vis och bidra till utvecklingen av ett nytt och kraftfullt verktyg för att bekämpa virus.