研究人员首次消除了来自培养的人体细胞的艾滋病毒
在新出版的研究中,来自寺庙大学的研究人员详细介绍了他们如何首次创造分子工具以消除培养的人体细胞的艾滋病毒。
HIV-1病毒已被证明是顽强的,将其基因组永久性地插入其受害者的DNA,强迫患者服用终身药物方案来控制病毒并防止新的攻击。现在,一支寺庙大学医学院研究人员队伍设计了一种方法,可以为良好的综合HIV-1基因捕获。
“这是对艾滋病永久性治愈的道路的重要一步,”神庙神经科学系的博士·哈利利,博士,教授和主席。Khalili博士及其同事,文汇胡,MD,博士,神经科学副教授,寺庙,标志着从人类细胞中消除潜伏的HIV-1病毒的第一次成功尝试。“这是一个令人兴奋的发现,但它还没有准备好进入诊所。这是我们朝着正确的方向前进的概念证明,“Khalili博士,他也是寺庙神经病学中心主任主任。
在国家科学院诉讼程序发表的一项研究中,Khalili博士及其同事详细介绍了它们如何创建分子工具以删除HIV-1竞争DNA。在展开时,DNA剪下酶的组合称为核酸酶和称为导向RNA(GRNA)的RNA的靶向链(GRNA)捕获病毒基因组并消除HIV-1 DNA。从那里,细胞的基因修复机器接管,将基因组的松散端焊回一起 - 导致无病毒细胞。
“由于HIV-1永远不会被免疫系统清除,因此需要去除病毒以治愈该疾病,”Khalili博士表示,其研究侧重于病毒感染的神经病理学。他说,理论上可以对各种病毒使用相同的技术。
该研究表明,这些分子工具还将承诺作为治疗疫苗;伴有核酸酶-RNA组合的细胞证明了艾滋病毒感染的不受欢迎。
在全球范围内,超过3300万人艾滋病毒,包括超过100万的美国。根据美国疾病控制和预防中心,每年都有50,000名美国美国人合同病毒。
虽然高度活跃的抗逆转录病毒治疗(HAART)在过去的15年里受到发达国家中受感染的人的控制HIV-1,但病毒可以再次愤怒,随着治疗的任何中断。即使HIV-1复制与HAART良好控制,挥之不去的HIV-1存在也存在健康后果。“HIV-1的低水平复制使患者更容易患有通常与衰老相关的疾病,”Khalili博士说。这些包括心肌病 - 心肌骨病,肾病和神经认知障碍的弱化。“这些问题往往被必须采取的有毒药物加剧,以控制病毒,”哈利利博士补充道。
Khalili博士说,基于一个系统的两部分HIV-1编辑器,该系统演变为一种用于防止感染的细菌防御机制。Khalili's Lab博士设计了一种20核苷酸链的GRNA,以靶向HIV-1 DNA并将其与Cas9配对。GRNA靶向称为长端子重复(LTR)的基因的控制区域。LTR存在于HIV-1基因组的两端。通过针对LTR,CAS9核酸酶可以缩小包含HIV-1基因组的9,709核苷酸。为了避免GRNA与患者基因组的任何部分意外地结合的GRNA的任何风险,研究人员选择不出现在人DNA的任何编码序列中的核苷酸序列,从而避免了偏移效应和随后的细胞DNA损伤。
编辑过程在几种细胞类型中成功,可以含HIV-1,包括小胶质细胞和巨噬细胞,以及T淋巴细胞。“T细胞和单核细胞是HIV-1感染的主要细胞类型,因此它们是这项技术的最重要的目标,”Khalili博士说。
Khalili博士说,HIV-1根除方法面临着患者准备好的几项重大挑战。研究人员必须设计一种将治疗剂递送给每种受感染的细胞的方法。最后,因为HIV-1容易突变,可能需要为每位患者的独特病毒序列遗留治疗。
“我们正在研究一些战略,所以我们可以将建构参加临床前研究,”哈利利博士说。“我们希望从患者身上消除每一份HIV-1副本。那将治愈艾滋病。我认为这项技术是我们能做的方式。“
除了哈利利博士和胡博士外,PNAS纸的其他作者还是rafal kaminski,范杨,寺庙神经科学部的张张;葛罗癌症基因组研究所,福克斯蔡斯癌中心,寺庙大学医学院; Jonathan Karn,David Alvarez-Carbonell,Yoelvis Garcia,分子生物学和微生物学系,凯尔维尔南部案例西部大学;中国四川大学西部医学院干细胞生物学实验室的仙明莫。
该研究由国立健康研究院的补助金(R01MH093271; R01NS087971;和P30MH092177)资助。
出版物:文汇Hu,等人,“RNA定向基因编辑特异性根除潜伏并防止新的HIV-1感染”,2014年PNAS; DOI:10.1073 / pnas.1405186111
图像:寺院大学卫生系统;寺庙医学院