CRISPR-Cas технология может полностью устранить ВИЧ в культуре клеток
Научное сообщество встретило новость, которая может кардинально изменить подход к лечению ВИЧ-инфекции. Исследователи из Нидерландов представили результаты своей работы на Европейском конгрессе клинической микробиологии и инфекционных болезней (ECCMID 2024, Барселона, 27-30 апреля), демонстрируя, как с помощью передовой технологии редактирования генов CRISPR-Cas можно полностью устранить все следы ВИЧ из зараженных клеток в лабораторных условиях.
Работа, возглавляемая доктором Еленой Эррера-Каррильо и ее командой из Амстердамского университетского медицинского центра (UMC), представляет собой значительный прорыв в поисках лекарства от ВИЧ. Технология CRISPR-Cas, позволяющая с высокой точностью изменять геномы живых организмов, уже принесла своим создателям Нобелевскую премию по химии в 2020 году. С помощью этой революционной методики ученые могут точно нацеливаться и модифицировать определенные участки ДНК.
Основная сложность в лечении ВИЧ заключается в способности вируса интегрировать свой геном в ДНК хозяина, что делает его чрезвычайно трудным для устранения. Существующие антивирусные препараты требуют пожизненного приема, поскольку при прекращении лечения ВИЧ может вновь активизироваться из установленных резервуаров. CRISPR-Cas открывает новые возможности для целенаправленного уничтожения ДНК ВИЧ.
Команда использовала "молекулярные ножницы" CRISPR-Cas и два gRNA против "консервативных" последовательностей ВИЧ, то есть участков генома вируса, которые остаются неизменными во всех известных штаммах, и достигла лечения ВИЧ-инфицированных Т-клеток. Одной из технических задач стало уменьшение размера вектора, используемого для доставки кассеты, кодирующей терапевтические реагенты CRISPR-Cas, в клетки.
Исследователи применили различные методы для сокращения размера кассеты, что позволило улучшить доставку в ВИЧ-инфицированные клетки и целевое воздействие на "скрытые" клетки-резервуары ВИЧ. Были оценены различные системы CRISPR-Cas из разных бактерий на их эффективность и безопасность в лечении CD4+ Т-клеток, зараженных ВИЧ. Результаты, полученные с использованием двух систем, saCas9 и cjCas, продемонстрировали выдающиеся антивирусные свойства.
SaCas9 смог полностью инактивировать ВИЧ с использованием одного gRNA и вырезать (исключить) вирусную ДНК с помощью двух gRNA. Успех в минимизации размера вектора значительно улучшил его доставку в ВИЧ-инфицированные клетки. Кроме того, исследователям удалось нацелиться на «скрытые» клетки-резервуары ВИЧ, сосредоточив внимание на специфических белках, обнаруженных на поверхности этих клеток (CD4+ и CD32a+).
Эти результаты представляют собой ключевой шаг в разработке стратегии лечения. Однако, авторы подчеркивают, что их работа является доказательством концепции и не станет лекарством от ВИЧ завтра. Эти результаты открывают новую главу в борьбе с ВИЧ, предлагая надежду на разработку метода лечения, способного полностью устранить вирус из организма человека. Путь к победе над ВИЧ может быть долгим и требовать дальнейших исследований, но достижения в области генной инженерии, как показывает это исследование, открывают перед наукой новые горизонты.
