Naukowcy najpierw usunęli wirusa HIV z ludzkiego DNA

HIV-1 jest wytrwałym wirusem, który na stałe umieszcza swój genom w DNA ofiary, stając się prawie nieuleczalnym.

Pacjenci, którzy wzięli ten patogen, są zmuszeni przez całe życie do kontrolowania rozmnażania tego wirusa za pomocą leczenia farmakologicznego. Wydaje się jednak, że zespół naukowców z Temple University School of Medicine opracował sposób ekstrakcji zintegrowanych genów HIV-1 z hodowanych komórek ludzkich..

„To ważny krok w kierunku wynalezienia leku, który wyeliminuje AIDS na zawsze” - powiedział Kamel Khalili, który prowadził badania. „To ekscytujące odkrycie, ale sam lek nie jest jeszcze gotowy - otrzymaliśmy jedynie dowody, że zmierzamy we właściwym kierunku”..

W trakcie badań Khalili i jego koledzy stworzyli narzędzia molekularne do usuwania prowirusowego DNA HIV-1. Połączenie enzymu edytującego DNA (nukleazy) i nici tak zwanego przewodnika RNA (GuideRNA) śledziło i ekstrahowało genom wirusa. Następnie naprawiono komórkę genetyczną: wolne końce zlutowano razem przez mechanizm obrony komórkowej, a wynik był komórką wolną od wirusów.
Aby uniknąć ryzyka przypadkowego związania RNA prowadzącego z jakąkolwiek inną częścią genomu pacjenta, naukowcy stworzyli sekwencje nukleotydowe, które nie pojawiają się w żadnej sekwencji kodującej ludzkiego DNA. W ten sposób unika się uszkodzenia „normalnego” komórkowego DNA..

Proces edycji był udany w kilku typach komórek, które mogą zawierać HIV-1, w tym mikroglej, makrofagi i limfocyty T. Są to główne typy komórek zainfekowanych wirusem HIV-1, więc są to najważniejsze cele tej technologii..

„HIV-1 nigdy nie jest oczyszczany przez układ odpornościowy, a wyleczenie choroby jest możliwe tylko poprzez usunięcie wirusa”, wyjaśnia Khalili. „Ta sama technika może być użyta do zwalczania wielu innych nierozwiązywalnych wirusów”..

Badania wykazały, że podobne narzędzia molekularne można również stosować jako szczepionkę terapeutyczną: komórki uzbrojone w kombinacje nukleazy i wiodącego RNA są nieprzepuszczalne dla zakażeń HIV..
Khalili ostrzega jednak: zanim ta technika stanie się dostępna dla pacjentów, naukowcy będą musieli pokonać szereg istotnych problemów. Na przykład należy opracować metodę dostarczania środka terapeutycznego do każdej zainfekowanej komórki. Ponadto HIV-1 jest podatny na mutacje, co oznacza, że ​​leczenie musi być zindywidualizowane dla unikalnych sekwencji wirusowych każdego pacjenta..

Na całym świecie ponad 33 miliony ludzi jest obecnie zakażonych HIV. Chociaż wysoce aktywna terapia antyretrowirusowa (HAART) w ciągu ostatnich 15 lat pozwala monitorować stan osoby w rozwiniętych krajach świata, wymagane jest ciągłe leczenie. Ponadto sama choroba ma bardzo negatywny wpływ na zdrowie, nawet pomimo terapii. Pacjenci często cierpią na różne choroby, w tym kardiomiopatię (osłabienie mięśnia sercowego), choroby kości, nerek i zaburzenia neurokognitywne. Problemy te są często pogarszane przez toksyczność leków przeznaczonych do zwalczania wirusa..
Artykuł naukowy Khalili został opublikowany w Proceedings of the National Academy of Sciences..