Біологи навчилися очищати інфіковані клітини від генів ВІЛ

Генетики показали можливість глибокого редагування геному заражених ВІЛ імунних клітин. Використання нових технологій CRISPR/Cas9 дозволяє видалити з нього всі вірусні гени - і, більш того, надійно перешкоджає їх повторному вбудовуванню. Про роботу розповідає публікація в журналі .Нескілько років тому команда Кемеля Кхалілі (Kamel Khalili) вже демонструвала здатність технологій CRISPR/Cas9 виявляти вбудований в хромосоми клітин геном вірусу за характерними довгими кінцевими послідовностями - 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 геному і перешкоджає його повторній вбудовуванню 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 відстежувати роботу вірусу: при активації його в клітці вироблялися флуоресціюючі 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 геному. Повне 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 у 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 ВИЧ-1 з CD4-позитивних Т-лімфоцитів, - відзначають автори роботи, - і можуть стати відправною точкою на шляху до повного лікування». Насправді, імунодефіцит, що викликається ВІЛ, 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 нещодавно виявленій 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 заготовленому «шаблону» РНК-гіда, після чого власні системи репарації клітини зшивають пошкоджені кінці ДНК, фіксуючи зміни.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND