HIV是一种高效且可变的逆转录病毒,当病毒将其DNA插入宿主细胞的基因组中时,它具有更长的潜伏期并且可以在休眠状态下隐藏数年。医生可以用多种抗逆转录病毒药物来控制病毒,但是可以通过停止治疗来恢复病毒。为了灭活潜在的HIV病毒,麻省大学医学院(麻萨诸塞州大学医学院)的研究人员正在开发一种功能强大的基因编辑系统,该系统可以阻止受感染细胞Cas9 /释放病毒DNA。使用CRISPR的新技术。
“简而言之,您可以精确地去除全部或部分HIV基因组,并重新连接人类基因组的断裂末端,”马萨诸塞州大学的共同研究主任Scott Wolf博士说。他说他是医学院的分子生物学,细胞生物学和肿瘤生物学副教授。 “如果能够做到,这将是艾滋病功能治疗过程中的重要一步。”
CRISPR序列是正常细菌中发现的一种免疫成分,可保护它们免受病毒在自然状态下的入侵。能够。自发现以来,研究人员一直在积极研究使用该系统快速且选择性地编辑特定基因序列的方法。
尽管它具有广泛的用途,但CRISPR测序的应用仍仅限于实验室。研究进展表明,Cas9/CRISPR可以在培养的感染细胞中编辑HIV相关基因,但该技术对于临床应用尚不够准确。基因组被切割的位置往往是随机的,这往往会产生有害的非目标效应。
Cas9 /为了提高CRISPR的准确性和准确性并满足项目的要求,Wolf建议将其与其他技术集成以提高该方法的特异性。它可以准确编辑HIV DNA,而无须CRISPR序列意外切割人类基因组。
使用Cas9/CRISPR对抗艾滋病还有另一个障碍。研究人员可能知道该病毒潜伏在何处,但他们仍然不知道如何在潜伏着该病毒的细胞中找到他。
“合作伙伴和医学博士杰里米说:“感染了HIV的细胞将永远携带病毒基因组。它们就像定时炸弹一样。如果患者停止抗逆转录病毒疗法,它们总是可以恢复活动。鲁班说。他是David J. Freelander的纪念教授,也是麻省大学医学院艾滋病研究中心的分子医学教授。 “要攻击潜伏病毒,我们需要了解病毒的位置以及病毒生存的条件。”
Luban和Wolfe使用了多种新技术。记录并合成整合入宿主细胞能力的HIV DNA也称为前病毒。描述这些潜在感染细胞的遗传特征可以识别出敏感且容易获得的基因序列,这些序列使研究人员能够去除一些HIV基因并使HIV病毒长时间灭活。有利于。
鲁班说: “许多科学家正在寻找激活该病毒并将其暴露于免疫系统和药物的方法,但是我们选择了另一种方法来直接从休眠细胞中分离并去除原病毒。 “
一种潜在感染细胞的基因模板使Wolff能够使用其基因编码系统从细胞中去除病毒。该项目的部分可行性是人源化小鼠。这取决于该模型的HIV基因切除系统能否达到足够的准确性,以及该系统是否同时破坏受感染患者细胞的人类基因组。
“ Wolff开发的新技术在促进该项目的同时,该项目的基本前提是利用基因工程设计一种能够从感染细胞中去除HIV基因的系统,”鲁班说。该药可以直接到达人体免疫系统,消除隐患。 “
沃尔夫说: “我们在马萨诸塞州大学成立了一个研究团队,以更好地了解整合到免疫细胞中的潜在HIV,这使我们能够更好地利用CRISPR技术通过基因编辑来靶向HIV。我相信。 ”