Ученые использовали технологию молекулярных ножниц CRISP-Cas, чтобы вырезать ДНК ВИЧ на культуре инфицированных клеток. Полученные результаты дают надежду на появление в будущем генетической терапии, которая позволит полностью вылечить пациентов с заболеванием.
Ученые из Амстердамского университета смогли удалить ВИЧ из культуры инфицированных клеток, используя технологию редактирования генов CRISP-Cas. Результаты исследования опубликованы в преддверии открытия Европейского конгресса по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям ECCMID 2024.
Технология CRISP-Cas — это метод редактирования генов, который позволяет проводить точечные измерения генома, действуя как молекулярные ножницы. С помощью направляющей РНК CRISP-Cas вырезает определенные точки ДНК, позволяет удалить нежелательные гены или внести новый генетический материал в клетку.
Ученые отметили, что важная особенность ВИЧ-инфекции — это способность встраивать вирусный геном в ДНК хозяина, из-за чего от него очень сложно избавиться. Несмотря на использование сильнодействующих современных препаратов больным требуется пожизненная антиретровирусная терапия, поскольку при ее отмене вирус может восстановиться из резервуаров. При этом ВИЧ способен поражать различные клетки и ткани, которые обладают уникальными характеристиками.
В ходе исследования CRISP-Cas ученые столкнулись с двумя трудностями. Во-первых, размер вектора, используемого для транспортировки CRISP-кассеты, оказался слишком большим, и пришлось искать возможность его уменьшения. Кроме того, необходимо было достичь резервуара ВИЧ, откуда вирус может вновь восстановиться после прекращения антиретровирусной терапии.
Авторы оценили различные системы CRISP-Cas и остановились на двух: saCas9 и cjCas. Система saCas9 показала превосходное противовирусное действие, полностью инактивируя ВИЧ с помощью одной направляющей РНК и вырезая ДНК вируса с помощью двух направляющих РНК. Благодаря уменьшению размера вектора ученым удалось достичь инфицированных ВИЧ клеток, а после добраться до клеток скрытых резервуаров ВИЧ благодаря выявлению на их поверхности белков CD4+ и CD32a+.
Ученые заявили, что в дальнейшем планируют оптимизировать пути доставки, чтобы достичь большинства клеток резервуаров ВИЧ. Для этого они хотя объединить технологию CRISP и нацеленные на рецепторы вещества и оценить эффективность и безопасность комбинированного подхода на доклинических моделях. Только после достижения баланса между эффективностью и безопасностью ученые планируют перейти к клиническим исследованиям.
