Біологи навчилися очищати інфіковані клітини від генів ВІЛ

0

Автор: студент групи РПЗ-3, Петрусів Роман

Генетики довели можливість глибокого редагування генома заражених ВІЛ імунних клітин. Використання нових технологій CRISPR / Cas9 дозволяє видалити з нього всі вірусні гени – і, більш того, надійно перешкоджає їх повторному встраиванию. Про роботу розповідає публікація в журналі Scientific Reports.

Кілька років тому команда Кемел Кхала (Kamel Khalili) вже демонструвала здатність технологій CRISPR / Cas9 виявляти вбудувати в хромосоми клітин геном вірусу за характерними довгим кінцевим послідовностям – і успішно вирізати його. У своїй новій роботі вчені з Темпльського університету знову використовували CRISPR / Cas9 для видалення ВІЛ із заражених Т-лімфоцитів, показавши, що система дозволяє вирізати все до єдиної копії вірусного генома і перешкоджає його повторної встраиванию в хромосоми.

В експериментах використовували лінію несучих CD4-рецептори людських Т-лімфоцитів – звичайну мішень вірусу імунодефіциту. Їх геном містив численні копії модифікованого ВІЛ, позбавлені частини вірусних генів. Крім того, один з генів ВІЛ був замінений геном флуоресцентного білка. Це дозволило наочно відслідковувати роботу вірусу: при активації його в клітці вироблялися флуоресцирующие молекули. Внесення в такі клітини генів Cas9 не позначалося на функціонуванні вірусу, однак при експресії РНК-гідів вони починали зв’язуватися з генами ВІЛ, вирізаючи їх з генома.
Повний секвенування ДНК експериментальних клітинних ліній показало, що спочатку в ньому містилися чотири пов’язані з ВІЛ вставки на 1-й і 16-й хромосомах, і всі вони були точно і успішно вирізані CRISPR / Cas9-системою. Більш того, якщо експресія генів Cas9 і РНК-гідів в клітці тривала, вони ефективно захищали її від повторного зараження і вбудовування вірусу в ДНК. «Таким чином, редагування за допомогою CRISPR / Cas9 може відкрити нові методи терапії для видалення ДНК ВІЛ-1 з CD4-позитивних Т-лімфоцитів, – відзначають автори роботи, – і можуть стати відправною точкою на шляху до повного виліковування».
Справді, що викликається ВІЛ імунодефіцит залишається глобальною проблемою, від якої страждають десятки мільйонів людей. Існуючі антиретровірусні препарати дозволяють «заморозити» інфекцію, різко послабивши її і продовжуючи життя хворих на десятиліття, проте видалити ВІЛ з організму вони нездатні. Вірус швидко вбудовується в геном імунних клітин, де здатний зберігатися невизначено довго, служачи резервуаром для нових рецидивів хвороби – якщо тільки нові методи генної інженерії не дозволять видалити його назавжди.

Заснована на недавно виявленої системі антивірусного захисту бактеріальних клітин система CRISPR / Cas9 дозволяє направлено редагувати ДНК різних організмів. Ендонуклеази Cas9 вносять розрізи в строго потрібних ділянках, які комплементарні заздалегідь заготовленим «шаблоном» РНК-гіда, після чого власні системи репарації клітини зшивають пошкоджені кінці ДНК, фіксуючи зміни.


Share.

Comments:

Leave A Reply

'