Вчені вперше видалили вірус ВІЛ із ДНК людини

ВІЛ-1 - чіпкий вірус, який назавжди впроваджує свій геном в ДНК жертви, стаючи практично невиліковним.

Пацієнти, які підхопили цей патоген, змушені протягом всього свого життя контролювати розмноження цього вірусу за допомогою медикаментозного лікування. Однак схоже, що команда дослідників Медичного факультету університету Темпл розробила спосіб витягти інтегровані гени ВІЛ-1 з культивованих клітин людини.

«Це важливий крок на шляху до винаходу ліки, кому рятувати від СНІДу назавжди, - каже Камел Халілі (Kamel Khalili), який керував дослідницькою роботою. - Це захоплююче відкриття, але самі ліки ще не готове - ми отримали лише доказ того, що ми рухаємося в правильному напрямку ».

В ході дослідницької роботи Халілі і його колеги створили молекулярні інструменти для видалення провірусної ДНК ВІЛ-1. Комбінація ферменту, редактирующего ДНК (нуклеази), і нитки так званої направляючої РНК (GuideRNA) відстежувала і витягувала вірусний геном. Потім генетична осередок ремонтувалася: вільні кінці споювали разом клітинним захисним механізмом, і в результаті виходила вільна від вірусу клітина.
Щоб уникнути ризику випадкового зв'язування направляючої РНК з будь-якою іншою частиною генома пацієнта, дослідники створили нуклеотидні послідовності, які не з'являються в яких би то не було кодують послідовностях ДНК людини. Це, відповідно, дозволяє уникнути пошкодження «нормальної» клітинної ДНК.

Процес редагування був успішним в декількох типах клітин, які можуть містити ВІЛ-1, в тому числі в мікроглії, макрофагах, а також Т-лімфоцитах. Це основні типи клітин, інфіковані ВІЛ-1, так що вони є найважливішими цілями даної технології.

«ВІЛ-1 ніколи не очищається імунною системою, а вилікувати хворобу можна, лише видаливши вірус, - пояснює Халілі. - Та ж сама техніка може бути використана і для боротьби з багатьма іншими важковиліковні вірусами ».

Дослідження показали, що подібні молекулярні інструменти також можуть бути використані в якості терапевтичної вакцини: клітини, озброєні комбінаціями нуклеази і керівної РНК, виявилися непроникними для ВІЛ-інфекцій.
Халілі, втім, попереджає: перш ніж дана техніка стане доступна для пацієнтів, вченим доведеться подолати ряд істотних проблем. Наприклад, слід розробити метод для доставки терапевтичного агента до кожної інфікованій клітині. До того ж ВІЛ-1 схильний до мутацій, а це значить, що лікування повинно бути індивідуалізоване під унікальні вірусні послідовності кожного пацієнта.

У всьому світі в даний час більше 33 мільйонів людей заражені ВІЛ-інфекцією. Хоча високоактивна антиретровірусна терапія (ВААРТ) в останні 15 років дозволяє контролювати стан людини в розвинених країнах світу, лікування потрібно безперервне. До того ж саме захворювання дуже негативно впливає на здоров'я, навіть незважаючи на терапію. Пацієнти часто страждають від різних захворювань, в тому числі кардіоміопатії (ослаблення серцевого м'яза), захворювань кісток, нирок і нейрокогнітивних розладів. Ці проблеми часто посилюються токсичністю препаратів, покликаних контролювати вірус.
Наукова стаття групи Халілі була опублікована у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences.