Вчені використовують CRISPR для блокування реплікації ВІЛ всередині живих клітин

Сучасна медицина зробила неймовірний прогрес у лікуванні ВІЛ. Багато років тому, інфікування ВІЛ майже напевно призведе до розвитку СНІДу, але лікування тепер може затримати хворобу. Навіть при щоденній антиретровірусній терапії (АРТ), збудник продовжує ховатися в клітинах пацієнта. Дослідники з університету Кобу в Японії заявили, що вони успішно використовували платформу редагування генів CRISPR / Cas9 для блокування реплікації ВІЛ-інфекції в живих клітинах.

Близько 35 мільйонів людей в усьому світі інфіковані ВІЛ, але багато хто з них знижують вірусні рівні за допомогою АРТ. В даний час ліки не можуть вирвати всі ознаки ВІЛ-інфекції через те, як вірус відтворює його. ВІЛ - ретровірус, тобто він є вірусом на основі РНК, коли він заражає клітини. Проте перше, що він робить при введенні в клітку, - використання ферменту, званого зворотною транскриптазою, для перетворення в ДНК і приховання в геному клітини. Коли клітина виробляє свої власні білки, вона також закінчує створення нових вірусних частинок.

Навіть якщо ви видалите весь циркулюючий ВІЛ в організмі, все ще вірус ховається всередині клітин. Саме тому японська команда подивилася на CRISPR / Cas9. Ця технологія базується на бактеріальній противірусній системі, але вчені навчилися використовувати його для точного розщеплення ДНК у живих клітинах. Команда використовувала CRISPR для зміни генома ВІЛ, коли вона все ще ховалася всередині клітин, що обмежує його вірулентність.

Експеримент спрямовано на два дев'яти генів ВІЛ, які є ключовими для розповсюдження вірусу. Ці гени відомі як tat і rev. Без цих генів ВІЛ не працює. Дослідники використовували генетичну інформацію з шести загальних підтипів ВІЛ для побудови направляючої РНК (gRNA), яка вказала білок Cas9 у правильних сегментах ДНК. Вони вводять його в клітини за допомогою модифікованого ленівірусного вектора.

CRISPR не використовується для додавання нових генів або внесення будь-яких конкретних замін. Справа полягала в тому, щоб завдати шкоди цим критичним генам ВІЛ. З мутованими і нефункціональними генами вірус був калікований. На думку команди, їх метод націлювання на кілька варіантів генів ВІЛ виявився успішним у обмеженні проліферації вірусів. Майже ніяких функціональних частинок вірусу не виробляли клітини.

Цей експеримент відбувався в клітинній культурі, але майбутнє дослідження може призвести до того, що людині це буде робити те ж саме. Якщо ви можете зменшити циркулюючі віруси до нуля і викидати вірусні геноми усередині клітини, ви, нарешті, зможете вилікувати ВІЛ.