Pateicoties genoma redaktoram CRISPR / Cas9, biologiem ir izdevies atrast trīs gēnus, ar kuru palīdzību HIV iekļūst imūnās šūnās. Šos gēnus var izslēgt, neradot būtisku kaitējumu cilvēka veselībai.
Saskaņā ar Brūss Volkers no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta, vīrusi pēc būtības ir ļoti mazi un satur maz gēnu. Piemēram, HIV ģenētiskajā kodā ir tikai deviņi gēni, savukārt cilvēka genomā to ir vairāk nekā 19 tūkstoši. Ļoti bieži vīrusi aizņemas gēnus, lai proteīni būtu vitāli svarīgi reprodukcijai. Zinātnieki ir mēģinājuši izolēt šos gēnus un noteikt, kurus no tiem var iznīcināt, nenogalinot cilvēku.
Jāatzīmē, ka CRISPR / Cas9 genomikas redaktors tika atzīts par galveno sasniegumu zinātnē 2015. gadā. Tās radītājs ir amerikāņu zinātnieks Fens Džans kopā ar molekulāro biologu grupu apmēram pirms trim gadiem. Tajā laikā redaktors tika vairākkārt modernizēts, kas ļauj zinātniekiem izmantot redaktoru, lai gandrīz simtprocentīgi precīzi modificētu genomu.
Zinātnieki apgalvo, ka cīņa pret HIV redaktoram ir sava veida atgriešanās sākumā, jo sistēma sākotnēji pirms simtiem miljonu gadu tika izstrādāta baktēriju iekšienē, lai aizsargātu pret retrovīrusiem. Un tikai 2012. gadā zinātnieks Džans un viņa kolēģi pielāgoja CRISPR / Cas9 daudzšūnu objektu genoma rediģēšanai.
Pašlaik daži zinātnieki mēģina izmantot šo genomisko redaktoru, lai izgrieztu HIV kodu no inficēto šūnu DNS, tādējādi atbrīvojot tos no infekcijas vai mutējot tos, lai tie kļūtu imūni pret HIV.
Zinātnieki Vokera vadībā nolēma iet citu ceļu - viņi pārveidoja redaktoru tā, lai varētu pilnīgi nejauši izslēgt cilvēka imūnšūnu gēnus, kuros ievietota šī sistēma. Zinātnieki pārmaiņus izslēdza visus 19 000 gēnu, iegūstot nelielu imūno šūnu grupu, kas veiksmīgi izdzīvoja šādu procedūru. Tad biologi mēģināja inficēt šīs šūnas ar HIV.
Pateicoties šim eksperimentam, zinātnieki varēja izolēt nelielu gēnu kopumu, kam nav liela loma imūno šūnu izdzīvošanā, bet kuru darbs ir ārkārtīgi svarīgs HIV. Šajā komplektā bija arī divi zinātniekiem labi zināmi gēni - CD4 un CCR5, kas ir atbildīgi par olbaltumvielu molekulu veidošanos, pie kurām HIV pieķeras, inficējot šūnas. Šo gēnu atspējošana vai dzēšana, kā parādīts iepriekšējos eksperimentos, var izraisīt nopietnas blakusparādības. Tas viss padara šo procedūru ļoti nevēlamu.
Papildus šiem diviem gēniem Walker un viņa kolēģi identificēja vēl trīs gēnus, kas nav skaidri saistīti ar HIV - tie ir SLC35B2, TPST2 un ALCAM. Pēc zinātnieku domām, pirmie divi DNS gēni teorētiski varētu palīdzēt HIV iekļūt šūnā, mainot CCR5 olbaltumvielu darbību. Savukārt trešais gēns ietekmē šūnu tendenci savienoties savā starpā, tādēļ, ja ALCAM gēns tiek noņemts, imūnsistēmas praktiski zemā vīrusu daļiņu koncentrācijā barības vielā vai asinīs kļūst HIV neredzamas.
Reklāmas video:
Saskaņā ar virologu pieņēmumiem, tas var būt saistīts ar faktu, ka, noņemot šo gēnu, šūnas retāk kontaktējas savā starpā, un tas neveicina vīrusa izplatīšanos neinficētās šūnās un audos.
Zinātniekiem vēl nav izdevies noteikt, vai šo trīs gēnu noņemšanai būs tāda pati negatīva ietekme uz cilvēka ķermeni kā CCR5 un CD4 gēnu izvadīšanai. Pētnieki plāno rast atbildes uz saviem jautājumiem turpmākajos eksperimentos.