Инфекция, вызванная вирусом иммунодефицита человека-1 (ВИЧ-1), представляет собой хроническое заболевание, от которого страдают более 35 миллионов человек во всем мире. Инфекцию можно контролировать с помощью антиретровирусной терапии (АРТ), но полного излечения пока нет.
Трудно уничтожить клетки, латентно инфицированные ВИЧ-1 в организме пациента, потому что, когда вирус размножается, вирусный ген внедряется в хромосомы инфицированных клеток.Методы редактирования генома вырезают определенные части генов, позволяя нам удалять или добавлять участки последовательности ДНК. Недавно разработанная система CRISPR / Cas9 является многообещающим инструментом для деактивации генов ВИЧ-1, которые были включены в хромосомы инфицированных людей.
Это исследование было направлено на два гена, регулирующих распространение ВИЧ-1, известных как tat и rev. Основываясь на генетической информации шести основных подтипов ВИЧ-1, команда разработала шесть типов направляющих РНК (gRNA), которые позволяют редактировать конкретный геном с помощью системы CRISPR / Cas9. Они создали лентивирусный вектор, который экспрессирует Cas9 и gRNA.
Когда они ввели этот вектор в культивируемые клетки, экспрессирующие продукты регуляторных генов Tat и Rev, им удалось значительно снизить экспрессию и функции как Tat, так и Rev. гены клетки-хозяина), а экспрессия Cas9 и gRNA не влияла на выживаемость культивируемых клеток.Путем введения гРНК и Cas9 в культивируемые клетки с латентной или персистирующей инфекцией ВИЧ-1 они смогли заметно подавить цитокин-зависимую реактивацию ВИЧ-1 в латентно инфицированных клетках и репликацию ВИЧ-1 из постоянно инфицированных клеток.
Кроме того, за счет одновременного введения всех шести типов гРНК им удалось почти полностью заблокировать продукцию вируса из инфицированных клеток.Исследовательскую группу возглавляли доцент Масанори Камеока, доцент Томохиро Котаки (Высшая школа медицинских наук Университета Кобе) и Юдиил Офинни (Высшая школа медицины Университета Кобе). Результаты были опубликованы 17 мая в Scientific Reports.«Эти результаты показывают, что система CRISPR / Cas9, нацеленная на регуляторные гены ВИЧ-1, tat и rev, является многообещающим методом лечения ВИЧ-инфекции», — комментирует доцент Камеока.
«Теперь нам нужно изучить, как мы можем выборочно ввести систему CRISPR / Cas9, которая нацелена на гены ВИЧ-1 в инфицированные клетки пациентов. Для безопасного и эффективного внедрения системы CRISPR / Cas9 векторы должны быть улучшены. Мы надеемся, что это исследования предоставят нам полезную информацию для разработки метода лечения, который может полностью вылечить инфекцию ВИЧ-1 ».