Nature子刊：強強聯(lián)手將艾滋病病毒“趕出”活體動物基因組

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來源：生物探索

2019-07-05

HIV病毒會造成人體免疫系統(tǒng)缺陷，它直接侵犯人體的免疫系統(tǒng)，破壞細胞免疫和體液免疫。不僅使人體的免疫系統(tǒng)難以抵御侵害，而且給特效治療藥物和預防**的研制帶來困難。

我們離治愈艾滋病還有多遠？當改良版ART療法遇上基因“魔剪”CRISPR這個強助攻，我們邁出了治愈艾滋病的關鍵一步。

近日，《Nature Communication》上發(fā)表了一篇令人興奮的文章。坦普爾大學劉易斯?卡茨醫(yī)學院和內(nèi)布拉斯加大學醫(yī)學中心（UNMC）的研究人員合作，首次在活體動物的基因組里消除了控制艾滋病病毒的DNA。

改造傳統(tǒng)ARV藥物

目前，艾滋病患者主要是依靠抗逆轉錄病毒藥物（ARVs）抑制體內(nèi)的HIV病毒，使其保持在“休眠”狀態(tài)，從而大大降低病毒活性。但是這并不能徹底消滅HIV病毒。HIV病毒可以不斷自我復制和變異，因而會對藥物產(chǎn)生抗藥性。一旦患者停止用藥，病毒就會再次對人體免疫系統(tǒng)發(fā)起進攻。這意味著患者必須終身服藥。

UNMC藥理學博士Howard Gendelman和Benson Edagwa對傳統(tǒng)的ARV藥物進行了改造，研制了一種新型LASER ART藥物。他們將傳統(tǒng)的ARVs調整變成晶體結構，然后包裹在脂溶性顆粒中。這使得藥物能夠在艾滋病毒容易隱藏的地方（如肝臟、淋巴組織和脾臟等）穿透細胞膜。在進入細胞后，這種晶體結構能夠更緩慢地釋放藥物，使它們持續(xù)殺死休眠中的病毒。LASER ART可以減少血液中病毒的復制活性，并大大降低給藥頻率。

基因“魔剪”神助攻

為了保證沒漏網(wǎng)之魚，研究人員進一步使用了基因“魔剪”CRISPR-cas9在被感染細胞中剪切藥物未能消滅的HIV病毒。但顯然，單獨使用基因編輯是不夠的。HIV病毒一旦“蘇醒”便會大量復制，CRISPR不可能無一遺漏地編輯它們。

Khalili博士表示：“我們想看看是否可以通過LASER ART抑制HIV復制，從而使CRISPR-Cas9可以完全清除病毒DNA。”

為了驗證他們的想法，研究人員改造老鼠的基因，模擬易受HIV感染的T細胞，允許病毒長期的感染和潛伏。一旦感染被確定，小鼠接受LASER ART治療，隨后使用CRISPR-Cas9剪除HIV病毒。在聯(lián)合療程結束時，研究人員對小鼠進行病毒載量進行了檢測。分析顯示，大約三分之一感染HIV病毒小鼠體內(nèi)的艾滋病毒DNA完全消失。

與之相對的是單一使用CRISPR或單一使用LASER ART治療的實驗結果。研究人員對接受單一治療的兩組小鼠進行了5到8周的觀察，發(fā)現(xiàn)它們的HIV終水平都有所回升。

結語

該團隊已經(jīng)在非人類靈長類動物身上測試這一聯(lián)合治療，并希望確認相同的結果。如果可以，它將打開人體測試的大門。研究人員的下一步計劃便是將這種方法推廣應用于臨床，將這種或將改變?nèi)藗兩畹寞煼ㄟM行商業(yè)化。

艾滋病毒是一種全球性流行病，影響了近3700萬人。盡管該病毒是可以治療的，但是針對一些引起醫(yī)學界關注的藥物產(chǎn)生了抗藥性，這讓艾滋病治療進展比以往更加緊迫。

參考資料：

[1] HIV eliminated from the genomes of living animals

[2] For the First Time, Researchers Eliminated HIV From the Genomes of Living Animals

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