ВИЧ-инфекция 1 (ВИЧ-1) является хроническим заболеванием, поражающим более 35 миллионов человек во всем мире. Инфекцию можно контролировать с помощью антиретровирусной терапии (АРТ), но до сих пор нет полного лечения. Трудно искоренить клетки, латентно инфицированные ВИЧ-1 в организме пациента, потому что, когда вирус размножается, вирусный ген вводится в хромосомы в инфицированных клетках.
Методы редактирования генома разрезают определенные части генов, позволяя нам удалять или добавлять участки последовательности ДНК. Недавно разработанная система CRISPR / Cas9 является перспективным инструментом для дезактивации генов ВИЧ-1, которые были включены в хромосомы инфицированных людей.
Это исследование предназначалось для двух генов, которые регулируют распространение ВИЧ-1, известного как tat и rev . На основе генетической информации из шести основных подтипов ВИЧ-1 команда разработала шесть типов направляющей РНК (gRNA), которые позволяют редактировать конкретные геномы с использованием системы CRISPR / Cas9. Они создали лентивирусный вектор, который экспрессирует Cas9 и gRNA. Когда они вводили этот вектор в культивируемые клетки, которые экспрессировали продукты генного регулятора Tat и Rev, им удалось значительно снизить экспрессию и функции как Tat, так и Rev. Команда не обнаружила нецелевых мутаций (неспецифическое редактирование генома, которое непреднамеренно нацеливает гены клетки-хозяина), а экспрессия Cas9 и gRNA не влияла на выживаемость культивируемых клеток.
Вводя gRNA и Cas9 в культивируемые клетки с латентной или стойкой инфекцией ВИЧ-1, они смогли заметно подавить цитокин-зависимую реактивацию ВИЧ-1 в латентно инфицированных клетках и репликации ВИЧ-1 из устойчиво инфицированных клеток. Более того, вводя все шесть типов gRNA в одно и то же время, им удалось почти полностью блокировать производство вирусов из зараженных клеток.
Исследовательскую группу возглавляли доцент Масанори Камеока, доцент Томохиро Котаки (Кобеская высшая школа медицинских наук) и Юдиль Офинни (Кобеская высшая медицинская школа). Результаты были опубликованы 17 мая в научных докладах.
«Эти результаты показывают, что система CRISPR / Cas9, ориентируясь на регуляторные гены ВИЧ-1, Tat и Rev , является перспективным методом лечения ВИЧ-инфекции», — комментирует доцент Камеока.
«Теперь нам нужно исследовать, как мы можем выборочно вводить систему CRISPR / Cas9, которая нацеливает гены ВИЧ-1 на инфицированные клетки пациентов.Чтобы безопасно и эффективно вводить систему CRISPR / Cas9, направление должно быть улучшено. Мы надеемся, что это исследование предоставит нам полезную информацию в разработке метода лечения, который может полностью вылечить инфекцию ВИЧ-1 ».
* Высшая школа медицинских наук университета Кобе, Япония * Новости