28.05.2018

Гены ВИЧ-1 удалось «вырезать» из заражённых клеток

Команда учёных из Японии успешно «удалила» гены вируса иммунодефицита человека-1 (ВИЧ-1) из инфицированных клеток. Для «очистки» исследователи использовали технологию редактирования генома CRISPR/Cas9. Результаты работы опубликованы в издании Scientific Reports.

ВИЧ-1 — причина развития хронического инфекционного заболевания, которым страдают более 35 млн человек по всему миру. Антиретровирусная терапия позволяет контролировать размножение вируса, но вывести его из организма полностью она не способна: проблема в том, что этот вирус в процессе своей жизнедеятельности «вписывает» себя в хромосомы заражённых клеток.

Технологии редактирования генома позволяют «вырезать» определённые участки генов, «добавляя» или «удаляя» фрагменты в молекулу ДНК. Недавно разработанная методика CRISPR/Cas9 может быть полезна для деактивации генов ВИЧ-1, встроившихся в хромосомы пациентов.

В рамках нового исследования учёные из Университета Кобе (яп.) разрушили регуляторные гены ВИЧ-1 при помощи CRISPR/Cas9, тем самым успешно заблокировав размножение заражённых вирусом клеток. Исследователи сфокусировались на двух генах, регулирующих размножение ВИЧ-1: гене Tat и гене Rev. Так как на сегодняшний день известны шесть подтипов вируса, учёные разработали шесть видов направляющей РНК, нацеленной на разные варианты регуляторных генов вируса.

Сначала исследователи создали лентивирусный вектор, способный экспрессировать Cas9 и нужную РНК. Затем этот вектор был помещён в культуру заражённых клеток, в которой активно экспрессировались гены Tat и Rev. После взаимодействия с вектором экспрессия заметно снизилась, при этом на выживаемость самих клеток «лечение» никак не повлияло. Также исследователи не обнаружили в клетках никаких нежелательных мутаций, которые могли бы возникнуть как побочный продукт воздействия CRISPR/Cas9 на геном.

Обработав культуру клеток смесью из всех шести типов направляющей РНК и Cas9, учёные смогли практически полностью заблокировать репликацию вируса в инфицированных клетках.

«Эти результаты показывают, что технология CRISPR/Cas9, будучи нацелена на регуляторные гены ВИЧ-1, Tat и Rev, становится перспективным методом лечения ВИЧ-инфекции, — рассказывает руководитель исследования, доцент Университета Кобе, Масанори Камэока (Masanori Kameoka). — Теперь мы должны выяснить, каким образом возможно выборочно ввести нацеленную на регуляторные гены ВИЧ-1 систему CRISPR/Cas9 в инфицированные клетки пациента. Чтобы сделать это эффективно и безопасно, необходимо доработать вектор-переносчик».

Анна Керман

Источники:

1. 22century.ru