Tack vare genomredigeraren CRISPR / Cas9 har biologer kunnat hitta tre gener genom vilka HIV kommer in i immunceller. Dessa gener kan stängas av utan att orsaka betydande skador på människors hälsa.
Enligt Bruce Walker från Massachusetts Institute of Technology är virus i sig mycket små och innehåller få gener. Till exempel innehåller den genetiska koden för HIV bara nio gener, medan det finns mer än 19 tusen av dem i det mänskliga genomet. Mycket ofta lånar virus gener för att göra proteiner livsviktiga för reproduktion. Forskare har gjort ett försök att isolera dessa gener och avgöra vilka av dem som kan förstöras utan att döda en person.
Det bör noteras att CRISPR / Cas9 genomisk redaktör erkändes som ett stort genombrott inom vetenskapen 2015. Dess skapare är den amerikanska forskaren Fen Zhang tillsammans med en grupp molekylärbiologer för ungefär tre år sedan. Vid den tiden moderniserades redaktören flera gånger, vilket gör det möjligt för forskare att använda redaktören för att ändra genomet med nästan hundra procent noggrannhet.
Forskare säger att kampen mot HIV är en slags återgång till början för redaktören, eftersom systemet ursprungligen utvecklades för hundratals miljoner år sedan i bakterier just för att skydda mot retrovirus. Och först 2012 anpassade forskaren Zhang och hans kollegor CRISPR / Cas9 för att redigera genomet av flercelliga objekt.
För närvarande försöker vissa forskare använda denna genomredigerare för att skära HIV-koden från DNA från infekterade celler och därigenom rensa dem från infektion eller mutera dem så att de blir osårliga för HIV.
Forskarna, ledda av Walker, bestämde sig för att gå åt andra hållet - de förvandlade redaktören på ett sådant sätt att de kunde stänga av gener i humana immunceller i vilka detta system infördes, på ett helt slumpmässigt sätt. Forskare stängde omväxlande av alla 19 000 gener och fick en liten grupp immunceller som framgångsrikt överlevde ett sådant förfarande. Sedan försökte biologer infektera dessa celler med HIV.
Tack vare detta experiment kunde forskare isolera en liten uppsättning gener som inte spelar en stor roll för immuncellernas överlevnad, men vars arbete är extremt viktigt för HIV. Denna uppsättning inkluderade också två gener som är välkända för forskare - CD4 och CCR5, som är ansvariga för bildandet av proteinmolekyler, som HIV hänger fast vid när celler infekteras. Att inaktivera eller ta bort dessa gener, vilket visas av tidigare experiment, kan orsaka allvarliga biverkningar. Allt detta gör denna procedur mycket oönskad.
Förutom dessa två gener identifierade Walker och kollegor tre andra gener som inte är klart associerade med HIV - dessa är SLC35B2, TPST2 och ALCAM. Enligt forskare kan de två första DNA-generna teoretiskt hjälpa HIV att komma in i cellen genom att ändra hur CCR5-proteinet fungerar. Den tredje genen påverkar i sin tur cellernas tendens att ansluta till varandra, om ALCAM-genen avlägsnas blir immunceller, i en praktiskt taget låg koncentration av viruspartiklar i näringsmediet eller blodet, osynliga för HIV.
Kampanjvideo:
Enligt antagandena från virologer kan detta bero på att när genen avlägsnas kommer cellerna i mindre kontakt med varandra, och detta bidrar inte till att viruset sprids till oinfekterade celler och vävnader.
Forskare har ännu inte kunnat avgöra om avlägsnandet av dessa tre gener kommer att ha samma negativa effekt på människokroppen som eliminering av CCR5- och CD4-generna. Forskarna planerar att hitta svar på sina frågor i efterföljande experiment.
