دانشمندان ویروس HIV را با استفاده از اصلاح ژن در حیوانات از بین بردند

تغییر اندازه و نوع قلم متن

پیش فرض
پیش فرض
تغییر اندازه صفحه

• آنا ساندویو
• ترجمه هامیک رادیان

در سطح جهان ده‎ها میلیون نفر با ویروس HIV به زندگی ادامه می‎دهند. در حالی که تاکنون دانشمندان و متخصصان علم پزشکی درمان پایداری برای این ویروس نیافته‎اند، محققان به یک موفقیت بزرگ دست یافته‎اند: آنها توانسته‌اند عفونت HIV-1 را در موش‎ها از بین ببرند.
بر مبنای اعلام CDC، بیش از 36 میلیون نفر در سطح جهان HIV مثبت هستند، و تقریباً 1.2 میلیون نفر در آمریکا با این ویروس به زندگی ادامه می‎دهند.
در حالی که هم‎اکنون هیچ علاجی برای این عفونت وجود ندارد، دانشمندان به یافتن چنین درمانی نزدیک‌تر شده‎اند. آنها با استفاده از یک فناوری اصلاح ژن موسوم به "CRISPR/Cas9"، پروویروس HIV-1 را در سه مدل حیوانی با موفقیت از بین بردند.
پروویروس شکل غیر فعال ویروس است. پروویروس هنگامی بروز می‌کند که ویروس با ژن‎های سلول یکپارچه شده است. در مورد HIV، این سلول‎های میزبان موسوم به سلول‎های CD4 - زمانی که ویروس داخل DNA سلول‎های CD4 می‎شود، خود را با هر نسل تازه از سلول‎های CD4 تکثیر می‎کند.
سه مدل موشی مورد استفاده در تحقیق حاضر شامل مدل "انسانی شده" بودند، که در آن موش‌ها به صورت ژنتیکی به شکلی اصلاح می‌شوند که دارای سلول‎های ایمنی انسان باشند، که سپس به ویروس HIV-1 آلوده می‌شوند.
تیم تحقیق با مشارکت دکتر ونهوآی هیو / Wenhui Hu، استادیار مرکز تحقیقات بیماری‌های متابولیک و بخش آسیب‌شناسی دانشکده پزشکی لوئیس کاتز (LKSOM) در دانشگاه تمپل فیلادلفیا، به همراهی دکتر کامل خلیلی / Kamel Khalili، استاد لورا اچ. در کورنل و رییس بخش علم اعصاب در LKSOM، و دکتر وُن- بین یانگ / Won-Bin Young، که اخیراً به LKSOM پیوسته است، رهبری شد.
تحقیق جدید - که در نشریه "درمان مولکولی" منتشر شده است - بر پایه تحقیق پیشین همین تیم استوار است، که در آن تیم تحقیق از جوندگان دارای اصلاح ژنتیکی برای بیان این موضع استفاده کرد که فناوری اصلاح ژن آنها می‎تواند بخش‎های عفونی شده DNA توسط HIV-1 را از بین ببرد.
دکتر هیو توضیح می‎دهد: "تحقیق تازه ما جامع‎تر است. ما داده‎های کار پیشین خود را تأیید کردیم و قابلیت استراتژی اصلاح ژن خود را بهبود بخشیدیم. ما همچنین نشان دادیم که این استراتژی در دو مدل موشی دیگر نیز مؤثر است، که یکی از آنها نمایانگر عفونت حاد در سلول‎های موشی بود و دیگری نماینده عفونت مزمن یا پنهان در سلول‌های انسانی."

راهکار اصلاح ژن تا 96 درصد مؤثر است

دکتر هیو و تیمش HIV-1 را با کاهش قابل ملاحظه بیان RNA ژن‌های ویروس در ارگان‎ها و بافت‎های موش‎های دارای اصلاج ژنتیکی، غیر فعال کردند.

به ویژه بیان RNA تقریباً 60 تا 95 درصد کاهش پیدا کرد.

محققان سپس یافته‌های خود را با ایجاد عفونت حاد در موش‎ها با EcoHIV – که معادل عفونت HIV-1 در انسان است، به آزمایش گذاشتند. دکتر خلیلی این اقدام را توضیح می‎دهد:
"در طول عفونت حاد، HIV فعالانه تکثیر می‎شود. با استفاده از موش‌های EcoHIV، ما توانستیم توانایی راهکار CRISPR/Cas9 را در بلوک کردن تکثیر ویروس و به طور بالقوه پیشگیری از عفونت سیستمیک مورد تحقیق قرار دهیم."
روش CRISPR/Cas9 در ریشه‌کن کردن EcoHIV در موش‌ها تا 96 درصد موفقیت‌آمیز بود.
نهایتاً در مدل سوم، موش‌ها یک پیوند سلول‎های ایمنی انسان شامل سلول‎های T گرفتند که در مرحله بعد به ویروس HIV-1 آلوده می‌شد.
یک دلیل اصلی که مداوا برای HIV هنوز در روند کشف قرار دارد، توانایی ویروس برای "پنهان" شدن در ژنوم‎های سلول‎های T است، که در آنجا به صورت راکد زنده می‎ماند. این دلیل این موضوع است که چرا محققان فناوری CRISPR/Cas9 را در مورد موش‎های دچار عفونت سلول‎های T استفاده کردند.

پس از یک دوره اصلاح ژن، بخش های ویروس سلول های انسانی که با بافت و وارگان های موش یکپارچه شده بودند از بین رفتند. آنها فقط پس از یک بار درمان تزریقی پروویروس را در طحال، ریه ها، قلب، روده بزرگ و مغر موش ها از بین بردند.

تزریق با "quadruplex sgRNAs/saCas9 AAV-DJ/8" انجام شد - که یک نوع بُردار ویروسی مرتبط به ادنو (AAV) محسوب می‌شود.
بُردارهای AAV به صورت شایع در ژن‌درمانی استفاده می‌شوند، اما زیرگونه AAV-DJ/8 از تلفیق چند سروتیپ استفاده می‌کند که طیف گسترده‌تری از سلول‎های هدف برای تحویل سیستم CRISPR/Cas9 را در اختیار ما می‌گذارد.
برای ارزیابی موفقیت مداخلات ژنتیکی مزبور، تیم تحقیق با استفاده از تصویربرداری بیولومینیسانس زنده سطوح HIV-1 را در RNA اندازه‎گیری کرد.

یافته‎های مطالعه دانشمندان را یک قدم به درمان HIV نزدیک‎تر می‎کند
این برای نخستین بار است که یک تیم تحقیق توقف تکثیر ویروسHIV-1 را مدیریت و آن را به طور کامل از سلول‎های عفونی شده در جانوران محو کرده است.
تیم تحقیق همچنین نخستین شواهد را در این مورد عرضه کرده است که می‌توان HIV-1 را با موفقیت از بین برد و کل عفونت ناشی از ویروس را با استفاده از استراتژی اصلاح ژن CRISPR/Cas9 پیشگیری کرد.
مطالعه از سوی نویسندگانش به عنوان "یک گام مهم در راستای آزمون‎های بالینی در انسان" تلقی شده و یافته‌ها نمایانگر موفقیتی بزرگ در جستجوی راه درمان HIV قلمداد می‌شوند.

Source:
Medicalnewstoday.com
HIV breakthrough: Scientists remove virus in animals using gene editing
Written by Ana Sandoiu
Published: Thursday 4 May 2017