Hiv 'voor de eerste keer' uit gekweekte menselijke cellen 'geëlimineerd'


Hiv 'voor de eerste keer' uit gekweekte menselijke cellen 'geëlimineerd'

Onderzoekers van de Tempel University School of Medicine in Philadelphia, PA, beweren dat ze een manier hebben gevonden om HIV permanent uit menselijke cellen te elimineren. Het team beschrijft zijn bevindingen in de Verrigtingen van de National Academy of Sciences (PNAS) .

De onderzoekers hebben HIV-delete moleculaire gereedschappen gemaakt van "een DNA-snijend enzym" en een streng van gRNA gebruikt om het genoom van het virus te "achtervolgen".

Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC), zijn er momenteel meer dan 1 miljoen mensen in de VS die HIV hebben, met 50.000 Amerikanen die elk jaar het virus opdoen.

De zeer actieve antiretrovirale therapie (HAART) is de voornaamste behandeling voor de bestrijding van HIV-1 - de gemakkelijkst overgebrachte vorm van het virus - voor de laatste 15 jaar. Zoals we gisteren hebben gemeld, hebben antiretrovirale therapieën een significante wereldwijde impact gehad op het verlengen van de levensduur van mensen met HIV.

Hoewel HAART de replicatie van HIV-1 controleert, kan de aanwezigheid van het virus in de geïnfecteerde patiënt nog bijdragen tot gezondheidsproblemen, zoals verzwakking van de hartspier, botziekte, nierziekte en neurocognitieve stoornissen.

"De low-level replicatie van HIV-1 maakt patiënten meer kans om te lijden aan ziekten die gewoonlijk worden geassocieerd met veroudering," zegt Kamel Khalili, PhD, professor en voorzitter van de afdeling Neurowetenschappen in Temple. "Deze problemen worden vaak verergerd door de giftige Drugs die moeten worden genomen om het virus te beheersen."

Het maken van moleculaire gereedschappen om een ​​virus te "verwijderen"

Het Tempelteam onderzocht in plaats daarvan methoden om het HIV-1 DNA van cellen te verwijderen. Met dit in het achterhoofd bouwden ze moleculaire instrumenten uit de combinatie van een nuclease - die ze beschrijven als "een DNA-snijend enzym" - en een streng van gRNA gebruikte het genoom van het virus "achtervolgen".

Zij baseren deze tweedelige "HIV-redacteur" op een bacterieel verdedigingsmechanisme dat zich ontwikkelde om te beschermen tegen infectie.

Het team ontwierp een streng van gRNA, bestaande uit 20 nucleotiden (de bouwstenen van DNA en RNA) als een targeting systeem voor de editor. Deze gRNA-streng kijkt naar de "lange terminale herhalingen" (LTR's) van het HIV-1 genoom - identieke sequenties van DNA die vele keren herhalen aan elk uiteinde van een virale genoom.

Wanneer de gRNA een einde van LTR lokaliseert, maakt de nuclease - genaamd Cas9 - een incisie. Met beide uiteinden van het 9,709-nucleotide HIV-1 genoom gesneden, overtreffen de gastherstel-mechanismen de losse uiteinden van het genoom samen. Het resultaat is een virusvrije cel.

Om te voorkomen dat het gemanipuleerde gRNA bindt met elk deel van het genoom van de patiënt, zorgden de onderzoekers ervoor dat de nucleotide sequenties die zij geselecteerd niet voorkomen in de code van menselijk DNA.

Het testen van het mechanisme in culturen van menselijke cellen, het team gevonden dat het gereedschap effectief was bij het elimineren van HIV-1 uit verscheidene soorten cellen die bekend zijn om het virus te halen. Deze omvatten microglia, macrofagen en T-cellymfocyten - de belangrijkste celtypen die door HIV-1 worden getest.

Meer onderzoek is nodig voordat het concept in de kliniek kan gaan

"Dit is een belangrijke stap op weg naar een permanente behandeling voor aids," zegt Dr. Khalili. "Het is een spannende ontdekking, maar het is nog niet klaar om in de kliniek te gaan. Het is een bewijs van het concept dat we bewegen De juiste richting."

De volgende stap is voor het team om een ​​methode te ontwikkelen om hun HIV-editor te leveren aan elke geïnfecteerde cel binnen een host. Daarnaast moet het team overwegen dat de editor mogelijk moet worden geïndividualiseerd voor de unieke virale sequenties van elke patiënt, aangezien HIV-1 gevoelig is voor mutatie.

"We werken aan een aantal strategieën, zodat we het construct kunnen nemen in preklinische studies," zegt Dr. Khalili. "We willen elke exemplaar van HIV-1 uit de patiënt uitroeren. Dat zal AIDS aantasten. Ik denk dat deze technologie de manier is waarop we het kunnen doen."

Dr. Khalili en zijn collega's geloven ook dat hun techniek kan worden aangepast om een ​​verscheidenheid aan virussen uit de patiëntencellen te verwijderen.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte