Forskere fra Temple University School of Medicine i Philadelphia, PA, hævder at have fundet en måde at eliminere hiv permanent fra menneskelige celler. Holdet beskriver sine resultater i Forsøg af National Academy of Sciences (PNAS) .

Forskerne konstruerede HIV-sletning af molekylære værktøjer fra "et DNA-snittende enzym" og en streng af gRNA brugt til at "jage" genomet af viruset.

Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) er der i øjeblikket mere end 1 million mennesker i USA, der har hiv, hvor 50.000 amerikanere kontraherer viruset hvert år.

Meget aktiv antiretroviral behandling (HAART) har været den primære behandling for at kontrollere HIV-1 - den lettest overførte form af virussen - i de sidste 15 år. Som vi rapporterede i går, har antiretrovirale terapier haft en betydelig global virkning på at forlænge levetiden hos mennesker smittet med hiv.

Selvom HAART kontrollerer replikationen af ​​HIV-1, kan tilstedeværelsen af ​​viruset i den inficerede patient dog stadig bidrage til sundhedsproblemer, såsom svækkelse af hjertemusklen, knoglesygdom, nyresygdom og neurokognitive lidelser.

"Lavt niveau replikation af HIV-1 gør patienterne mere tilbøjelige til at lide af sygdomme, der normalt er forbundet med aldring," siger Kamel Khalili, ph.d., professor og formand for Department of Neuroscience at Temple. "Disse problemer forværres ofte af de toksiske Stoffer, der skal tages for at kontrollere virussen."

Udarbejdelse af molekylære værktøjer til at "slette" en virus

Tempelholdet i stedet undersøgte metoder til at "slette" HIV-1 DNA fra celler. Med dette i tankerne konstruerede de molekylære værktøjer fra kombinationen af ​​en nuklease - som de beskriver som "et DNA-snittende enzym" - og en streng af gRNA bruges til at "jagte" genomet af viruset.

De baserede denne todelt "HIV-redaktør" på en bakteriel forsvarsmekanisme, der udviklede sig til at beskytte mod infektion.

Holdet konstruerede en streng af gRNA bestående af 20 nukleotider (byggestenene af DNA og RNA) som et målretningssystem til redaktøren. Denne gRNA-streng søger de "lange terminale gentagelser" (LTR'er) af HIV-1-genomet - identiske sekvenser af DNA, som gentages mange gange i hver ende af et viralt genom.

Når gRNA lokaliserer en ende af LTR, gør nukleasen - kaldet Cas9 - et indsnit. Med begge ender af det 9.709-nukleotid-HIV-1-genomet skåret, overtager værtscelles genreparationsmekanismer og "lodd" de genløbende ender af genomet sammen igen. Resultatet er en virusfri celle.

For at forhindre, at det konstruerede gRNA bindes sammen med en hvilken som helst del af patientens genom, sikrede forskerne, at nukleotidsekvenserne de valgte ikke forekommer i koden for humant DNA.

Testen af ​​mekanismen i kulturer af humane celler fandt teamet, at værktøjet var effektivt til at eliminere HIV-1 fra flere celletyper, der vides at bære viruset. Disse omfatter mikroglia, makrofager og T-celle lymfocytter - de vigtigste celletyper målrettet af HIV-1.

Mere forskning er nødvendig før konceptet kan gå ind i klinikken

"Dette er et vigtigt skridt på vejen mod en permanent helbredelse af aids," siger Dr. Khalili. "Det er en spændende opdagelse, men det er endnu ikke klar til at gå ind i klinikken. Det er et bevis på, at vi bevæger os ind Den rigtige retning."

Det næste skridt er for holdet at udtænke en metode til at levere deres HIV-editor til hver enkelt inficeret celle inden for en vært. Derudover skal holdet overveje, at redaktøren muligvis skal individualiseres for de enkelte patients virale sekvenser, da HIV-1 er tilbøjelig til mutation.

"Vi arbejder på en række strategier, så vi kan tage konstruktionen i prækliniske studier," siger Dr. Khalili. "Vi vil udrydde hver enkelt kopi af HIV-1 fra patienten. Det vil helbrede AIDS. Jeg tror, ​​at denne teknologi er den måde, vi kan gøre det på."

Dr. Khalili og hans kolleger mener også, at deres teknik kan tilpasses til at fjerne en række virusser fra patienternes celler.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medicinsk Og Professionel 2024).