22.10.2020

ВИЧ исключен из геномов живых животных

ВИЧ исключен из геномов живых животных
                Камел Халили, доктор философии, профессор Лауры Х. Карнелл и заведующий кафедрой нейробиологии, директор Центра нейровирусологии и директор Центра комплексных нейро-СПИД в Медицинской школе им. Льюиса Каца в Университете Темпл. Фото: Медицинская школа Льюиса Каца в Университет Темпл

Совместными усилиями исследователи из Медицинской школы им. Льюиса Каца в Университете Темпл и Медицинского центра Университета Небраски (UNMC) впервые устранили компетентную по репликации ДНК ВИЧ-1 — вирус, ответственный за СПИД. из геномов живых животных. Исследование, опубликованное 2 июля в журнале Nature Communications, знаменует собой важный шаг на пути к разработке возможного лекарства от ВИЧ-инфекции у человека.
                                                                                       

«Наше исследование показывает, что лечение, направленное на подавление репликации ВИЧ, и терапия с редактированием генов, если они проводятся последовательно, могут удалять ВИЧ из клеток и органов инфицированных животных», — сказал Камель Халили, доктор философии, профессор и председатель Лоры Карнелл. Департамента нейробиологии, директор Центра нейровирусологии и директор Центра комплексных нейро-СПИД в Медицинской школе им. Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM). Доктор Халили и Говард Гендельман, доктор медицины, Маргарет Р. Ларсон, профессор инфекционных болезней и внутренних болезней, заведующая кафедрой фармакологии и экспериментальной неврологии и директор Центра нейродегенеративных заболеваний при UNMC, были старшими исследователями нового исследования./р>

«Это достижение не могло бы быть возможным без исключительных усилий команды, в которую входили вирусологи, иммунологи, молекулярные биологи, фармакологи и фармацевтические эксперты», — сказал доктор Гендельман. «Только благодаря объединению наших ресурсов мы смогли сделать это революционное открытие».

Современное лечение ВИЧ направлено на использование антиретровирусной терапии (АРТ). АРТ подавляет репликацию ВИЧ, но не выводит вирус из организма. Таким образом, АРТ не является лекарством от ВИЧ и требует пожизненного применения. Если он будет остановлен, ВИЧ восстановится, возобновляя репликацию и способствуя развитию СПИДа. Восстановление ВИЧ напрямую связано со способностью вируса интегрировать свою последовательность ДНК в геномы клеток иммунной системы, где он находится в состоянии покоя и вне досягаемости антиретровирусных препаратов.

В предыдущей работе команда доктора Халили использовала технологию CRISPR-Cas9 для разработки новой системы редактирования генов и доставки генной терапии, направленной на удаление ДНК ВИЧ из геномов, содержащих вирус. На крысах и мышах они показали, что система редактирования генов может эффективно вырезать большие фрагменты ДНК ВИЧ из инфицированных клеток, значительно влияя на экспрессию вирусных генов. Однако, как и в случае с АРТ, редактирование генов само по себе не может полностью устранить ВИЧ.

Для нового исследования доктор Халили и его коллеги объединили свою систему редактирования генов с недавно разработанной терапевтической стратегией, известной как длительно действующее медленное высвобождение (LASER) ART. ЛАЗЕРНОЕ ИСКУССТВО было совместно разработано доктором Гендельманом и Бенсоном Эдагвой, доктором философии, доцентом фармакологии в UNMC.

ЛАЗЕРНАЯ АРТ предназначена для вирусных убежищ и поддерживает репликацию ВИЧ на низких уровнях в течение продолжительных периодов времени, снижая частоту применения АРТ. Длительные лекарства стали возможными благодаря фармакологическим изменениям в химической структуре антиретровирусных препаратов. Модифицированный препарат был упакован в нанокристаллы, которые легко распределяются по тканям, где ВИЧ, вероятно, находится в состоянии покоя. Оттуда нанокристаллы, которые хранятся в клетках неделями, медленно высвобождают лекарство.

По словам доктора Халили, «мы хотели посмотреть, сможет ли LASER ART подавлять репликацию ВИЧ достаточно долго, чтобы CRISPR-Cas9 полностью избавил клетки от вирусной ДНК».

Чтобы проверить свою идею, исследователи использовали мышей, сконструированных для производства человеческих Т-клеток, восприимчивых к ВИЧ-инфекции, допускающих длительную вирусную инфекцию и латентность, вызванную АРТ. Как только инфекция была установлена, мышей лечили LASER ART, а затем CRISPR-Cas9. В конце периода лечения мышей обследовали на вирусную нагрузку. Анализы выявили полную элиминацию ДНК ВИЧ примерно у трети ВИЧ-инфицированных мышей.

«Большой смысл этой работы заключается в том, что для получения лекарства от ВИЧ-инфекции требуется CRISPR-Cas9 и подавление вируса с помощью такого метода, как LASER ART, применяемый вместе, — сказал доктор Халили. «Теперь у нас есть четкий путь для перехода к испытаниям на приматах, отличных от человека, и, возможно, к клиническим испытаниям на людях в течение года».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *