Учёные смогли очистить заражённые клетки от генов ВИЧ

23.03.2016 18:26
615

Использование новых технологий CRISPR/Cas9 позволяет удалить из клетки все вирусные гены и, более того, надёжно препятствует их повторному встраиванию.

Об этом говорится в публикации журнала Scientific Reports.

Несколько лет назад команда Кэмеля Кхалили уже демонстрировала способность технологий CRISPR/Cas9 обнаруживать встроившийся в хромосомы клеток геном вируса по характерным признакам и успешно вырезать его. В своей новой работе сотрудники Темпльского университета вновь использовали CRISPR/Cas9 для удаления ВИЧ из заражённых Т-лимфоцитов, показав, что система позволяет вырезать все до единой копии вирусного генома и препятствует его повторному встраиванию в хромосомы.

В экспериментах использовали линию несущих CD4-рецепторы человеческих Т-лимфоцитов — стандартную мишень вируса иммунодефицита. Их геном содержал многочисленные копии модифицированного ВИЧ. Кроме того, один из генов ВИЧ был заменён геном флуоресцентного белка. Это позволило наглядно отслеживать работу вируса: при активации его в клетке вырабатывались флуоресцирующие молекулы. Внесение в такие клетки генов Cas9 не сказывалось на функционировании вируса, однако при экспрессии РНК-гидов они начинали связываться с генами ВИЧ, вырезая их из генома.

Полное секвенирование ДНК экспериментальных клеточных линий показало, что первоначально в нём содержались четыре связанные с ВИЧ вставки на 1-й и 16-й хромосомах, и все они были точно и успешно вырезаны CRISPR/Cas9-системой. Более того, если экспрессия генов Cas9 и РНК-гидов в клетке продолжалась, они эффективно защищали её от повторного заражения и встраивания вируса в ДНК.

Таким образом, редактирование с помощью CRISPR/Cas9 может открыть новые методы терапии для удаления ДНК ВИЧ-1 из CD4-положительных Т-лимфоцитов и может стать отправной точкой на пути к полному излечению, — отмечают авторы работы.

В самом деле, вызываемый ВИЧ иммунодефицит остаётся глобальной проблемой, от которой страдают десятки миллионов людей. Существующие антиретровирусные препараты позволяют «заморозить» инфекцию, резко ослабив её и продлевая жизнь больных на десятилетия, однако удалить ВИЧ из организма они неспособны. Вирус быстро встраивается в геном иммунных клеток, где способен сохраняться неопределённо долго, служа резервуаром для новых рецидивов болезни — если только новые методы генной инженерии не позволят удалить его навсегда.

Основанная на недавно обнаруженной системе антивирусной защиты бактериальных клеток система CRISPR/Cas9 позволяет направленно редактировать ДНК разных организмов. Эндонуклеазы Cas9 вносят разрезы в строго нужных участках, которые комплементарны заранее заготовленному «шаблону» РНК-гида, после чего собственные системы репарации клетки сшивают повреждённые концы ДНК, фиксируя изменения.

Рассказать

Читайте также

Новые владельцы Зелёного театра

12.12.2017
466
Новый собственник одесского Зелёного театра ООО «Мир аттракционов» намерено заняться оформлением необходимой технической документации. Соответствующий ...