Hiv 'eliminert' fra dyrkede humane celler for første gang


Hiv 'eliminert' fra dyrkede humane celler for første gang

Forskere fra Temple University School of Medicine i Philadelphia, PA, hevder å ha funnet en måte å eliminere HIV permanent fra menneskelige celler. Teamet beskriver sine funn i Prosedyrene ved National Academy of Sciences (PNAS) .

Forskerne konstruerte HIV-sletting av molekylære verktøy fra "et DNA-snittende enzym" og en streng av gRNA brukes til å "jakte" på genomet av viruset.

Ifølge sentrene for sykdomskontroll og forebygging (CDC) er det for tiden over 1 million mennesker i USA som har HIV, med 50.000 amerikanere som bygger viruset hvert år.

Høyt aktiv antiretroviral behandling (HAART) har vært den viktigste behandlingen for å kontrollere HIV-1 - den lettest overførte formen for viruset - de siste 15 årene. Som vi rapporterte i går, har antiretrovirale terapier hatt en betydelig verdensomspennende innvirkning på å forlenge levetiden til mennesker smittet med HIV.

Selv om HAART kontrollerer replikasjonen av HIV-1, kan tilstedeværelsen av viruset i den infiserte pasienten imidlertid fortsatt bidra til helseproblemer, som for eksempel svekkelse av hjertemuskulatur, bensykdom, nyresykdom og nevrologiske sykdommer.

"Lavt nivå replikering av HIV-1 gjør at pasientene er mer sannsynlig å lide av sykdommer som vanligvis er forbundet med aldring," sier Kamel Khalili, PhD, professor og leder ved Institutt for neurovitenskap ved Temple. "Disse problemene forverres ofte av giftige Legemidler som må tas for å kontrollere viruset."

Utarbeide molekylære verktøy for å "slette" et virus

Temple-teamet i stedet undersøkte metoder for å "slette" HIV-1-DNA fra celler. Med dette i bakhodet konstruerte de molekylære verktøy fra kombinasjonen av en nuklease - som de beskriver som "et DNA-kuttende enzym" - og en streng av gRNA brukes til å "jakte" på genomet av viruset.

De baserte denne todelte "HIV-redaktøren" på en bakteriell forsvarsmekanisme som utviklet seg for å beskytte mot infeksjon.

Teamet konstruerte en streng av gRNA bestående av 20 nukleotider (byggeblokkene av DNA og RNA) som et målrettingssystem for redaktøren. Denne gRNA-strengen ser etter de "lange terminale repetisjonene" (LTR) av HIV-1-genomet - identiske sekvenser av DNA som gjentar mange ganger i hver ende av et virusgenom.

Når gRNA lokaliserer en slutt på LTR, gjør nukleasen - kalt Cas9 - et snitt. Med begge ender av 9,709-nukleotid HIV-1-genomet kuttet, tar vertscellens genreparasjonsmekanismer over og "lodd" de løse ender av genomet sammen igjen. Resultatet er en virusfri celle.

For å forhindre at den konstruerte gRNA bindes sammen med hvilken som helst del av pasientens genom, sikret forskerne at nukleotidsekvensene de valgte ikke forekommer i koden for humant DNA.

Testing av mekanismen i kulturer av humane celler fant teamet at verktøyet var effektivt for å eliminere HIV-1 fra flere varianter av celler kjent for å ha viruset. Disse inkluderer mikroglia, makrofager og T-celle lymfocytter - hovedcelletyper rettet mot HIV-1.

Mer forskning er nødvendig før konseptet kan gå inn i klinikken

"Dette er et viktig skritt på veien mot en permanent helbredelse for aids," sier Dr. Khalili. "Det er en spennende oppdagelse, men den er ikke klar til å gå inn i klinikken. Det er et bevis på at vi beveger oss inn Den riktige retningen."

Det neste trinnet er at laget skal utarbeide en metode for å levere sitt HIV-redigeringsprogram til hver enkelt infisert celle i en vert. I tillegg må laget vurdere at redaktøren må kanskje individualiseres for de enkelte virusens unike virussekvenser, da HIV-1 er utsatt for mutasjon.

"Vi jobber med en rekke strategier, slik at vi kan ta konstruksjonen i prekliniske studier," sier Dr. Khalili. "Vi vil utrydde hver eneste kopi av HIV-1 fra pasienten. Det vil kurere AIDS. Jeg tror denne teknologien er slik vi kan gjøre det."

Dr. Khalili og hans kolleger mener også at deres teknikk kan tilpasses for å fjerne en rekke virus fra pasientens celler.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Sykdom