Німецькі учені розробили «генетичні ножиці», що вирізають ВІЛ-інфіковане ДНК із заражених клітин. Тести засвідчили, що фермент видаляє вірус зі зразків заражених імунних клітин дуже точно та без залишку. Ці досліди вдалися на мишах з людськими імунними клітинами та на культурах клітин. Такі генетичні ножиці є багатообіцяючим механізмом у боротьбі проти ВІЛ/СНІД, пишуть учені в журналі Nature Biotechnology.
Після інфікування вірус імунодефіциту людини передає своє ДНК, так званий провірус, геномові клітини господаря.
Якщо вірус СНІДу заразив клітину, позбутися його – непросто. Після інфікування він передусім передає своє ДНК, так званий провірус, геномові клітини господаря. Сьогодні в процесі лікування ВІЛ вдавалося перешкодити розмноженню вірусу та запобігти виникненню його нових частинок. Проте ДНК вірусу імунодефіциту людини, що інтегрувалася з геномом клітини господаря, видалити з організму не вдавалося.
У всьому світі науковці працюють над методом, що зможе подолати цю останню перешкоду на шляху до лікування ВІЛу. Лише два роки тому вченим вперше вдалося вирізати вірус ДНК з геному клітини. Дослідники розробили таке поєднання ферментів, що розпізнає вірус імунодефіциту в спадковому матеріалі клітини та видаляє його. Насамкінець система репарації ДНК зрощує кінці пошкодженою клітини.
Ще точніші генетичні ножиці у формі ферменту-дизайнера нещодавно розробила Жанет Карпінскі (Janet Karpinski) зі своїми колегами з Технічного університету Дрездена. Рекомбіназа Brec1 розпізнає 34 пари основ в геномі вірусу та застосовує до них свої ножиці. На ізольованих клітинах ВІЛ-інфікованих учені протестували фермент, і в 90% випадків вдалося прицільно видалити провірус з клітин людини.
В наступних дослідженнях науковці поревірили дієвість винайденої рекомбінази на живих тваринах. Для цього вони використали генетично модифікованих мишей, яким ввели ін’єкційно людські інфіковані ВІЛ-лімфоцити.
Після того, як дослідники фіксували зараження в організм тварин, Карпніські з колегами лікували тварин генними ножицями. Результат: частка вірусу в крові мишей, що підлягали лікуванню, за тиждень після введення ферменту відчутно зменшилася. Детальніші дослідження довели: принаймні частина клітин, що були спочатку інфіковані, більше не містили ВІЛ-ДНК. «Це засвідчу антивірусну активність речовини Brec1 на рівні всього організму», – констатує науковець.
Згідно з її спостереженнями, жодних генно токсичних чи шкідливих для клітин побічних ефектів після лікування не виявили. Всупереч попереднім застосуванням, новостворена рекомбіназа виявилися точнішою, ніж розроблені раніше генетичні ножиці.
На думку Карпінські та її колег, Brec1 є важливим з-поміж елементів, які в поєднанні з іншими методиками зможуть цілком звільнити від вірусу ВІЛ-інфікованих пацієнтів.
Застосовувати новий фермент можна буде, наприклад, в межах терапії стовбурових клітин, вважають учені. При ній клітини-попередники заражених вірусом імунні клітини CD4+ обладнають механізмами цих генетичних ножиць. Після цього клітини самі продукуватимуть фермент і при інфікуванні зможуть одразу ж видаляти ВІЛ-ДНК зі свого геному. Якщо модифіковані стовбурові клітини вживити ВІЛ-інфікоавному, вони почнуть продукувати в його тілі клітини CD4, які володіють цією рекомбіназою.
Дотепер досліди з розробленим ферментом вдалися на мишах з людськими імунними клітинами та на культурах клітин. «Щодо Brec1 можна говорити про першу фазу клінічних досліджень з маленькою кількістю ВІЛ-пацієнтів», – констатують Карпінські та її колеги.
Genschere schneidet HIV-Erbgut weg
Scinexx.de, 23/02/2016
Зреферувала Соломія Кривенко
25.02.2016