Генное редактирование против ВИЧ

Ученые используют CRISPR и антивирусную терапию для удаления ДНК ВИЧ из геномов мышей

0 1 736

Используя модифицированную систему редактирования генов -Cas9 и терапевтическую стратегию, известную как противовирусная терапия медленного высвобождения длительного действия (LASER ART), группа исследователей удалила компетентную по репликации ВИЧ-1 из геномов живых мышей. Опубликованное в журнале Nature Communications, исследование знаменует собой важный шаг на пути к разработке возможного лекарства от ВИЧ-инфекции человека.

«Наше исследование показывает, что лечение, направленное на подавление репликации ВИЧ, и терапия с редактированием генов, если они проводятся последовательно, могут устранить ВИЧ из клеток и органов инфицированных животных», — сказал профессор Камель Халили из Медицинской школы им. Льюиса Каца в Университете Темпл.

Современное лечение ВИЧ направлено на использование антиретровирусной терапии (АРТ), которая подавляет репликацию ВИЧ, но не выводит вирус из организма. Поэтому терапия не является лекарством от ВИЧ и требует пожизненного использования. Если она будет остановлена, ВИЧ восстановится, возобновляя репликацию и способствуя развитию СПИДа.

Восстановление ВИЧ напрямую связано со способностью вируса интегрировать свою последовательность в геномы клеток иммунной системы, где он находится в состоянии покоя и недоступен антиретровирусным препаратам.

В предыдущей работе профессор Халили и его коллеги использовали -Cas9 для разработки новой системы редактирования генов и доставки генной терапии, направленной на удаление ВИЧ из геномов, содержащих вирус.

На крысах и мышах они показали, что система редактирования генов, получившая название AAV9--Cas9, может эффективно вырезать большие фрагменты ДНК ВИЧ из инфицированных клеток, значительно влияя на экспрессию вирусных генов. Однако, как и в случае с АРТ, редактирование генов само по себе не может полностью устранить ВИЧ.

В новом исследовании ученые объединили свою систему редактирования генов с терапией LASER ART, которая нацелена на вирусные убежища и поддерживает репликацию ВИЧ на низких уровнях в течение длительных периодов времени, снижая частоту введения АРТ.

Длительное воздействие лекарства стало возможными благодаря фармакологическим изменениям в химической структуре антиретровирусных препаратов. Модифицированный препарат был упакован в нанокристаллы, которые легко распределяются по тканям, где ВИЧ, вероятно, находится в состоянии покоя. Оттуда нанокристаллы, которые хранятся в клетках неделями, медленно высвобождают лекарство.

«Мы хотели посмотреть, сможет ли LASER ART подавлять репликацию ВИЧ достаточно долго, чтобы -Cas9 полностью избавил от вирусной ДНК», — сказал профессор Халили.

Чтобы проверить свою идею, ученые использовали мышей, созданных для производства человеческих Т-клеток, восприимчивых к ВИЧ-инфекции, допускающих длительную вирусную инфекцию и латентность, вызванную АРТ.

Как только инфекция была установлена, мышей лечили LASER ART, а затем -Cas9. В конце периода лечения мышей обследовали на вирусную нагрузку. Анализы выявили полную элиминацию ДНК ВИЧ примерно у трети ВИЧ-инфицированных мышей.

«Большой смысл этой работы заключается в том, что для получения лекарства от ВИЧ-инфекции требуется -Cas9 и подавление вирусов с помощью такого метода, как LASER ART, который применяется совместно, — сказал профессор Халили.

«Теперь у нас есть четкий путь для перехода к испытаниям на приматах, отличных от человека, и, возможно, к клиническим испытаниям на людях в течение года».


Prasanta K. Dash et al. 2019. Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nature Communications 10, article number: 2753; doi: 10.1038/s41467-019-10366-y

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x