Учёные из Temple University School of Medicine (США) разработали метод, позволяющий найти ВИЧ-1 в ДНК зараженных клеток и удалить его. Кроме ликвидации вируса, достигается и эффект вакцинации — неинфицированные клетки приобретают иммунитет к ВИЧ. Исследователи считают, что это может быть шагом в направлении создания средства, обеспечивающего стойкое выздоровление ВИЧ-инфицированных пациентов. Кроме этого, метод может быть эффективен и в терапии других вирусных инфекций. Статья с результатами работы была опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
ВИЧ/СПИД является одной из самых разрушительных пандемий в истории и остается глобальной угрозой. С начала распространения пандемии, как было подсчитано, около 75 миллионов человек было инфицировано ВИЧ, что привело к 36 миллионам смертей.
Несмотря на очевидный прогресс в изучении ВИЧ и разработке терапевтических методов, до сих пор не существует вакцины, а используемые для лечения препараты не обеспечивают стойкого выздоровления. Основной сложностью является то, что ВИЧ постоянно вставляет свой геном в геном клеток человека, этот процесс называется интеграцией. Вирус может спрятаться в определенных клетках, создавая то, что называют «скрытым хранилищем». Как только пациент перестает принимать лекарства, начинается репликация вируса. Кроме того, при длительном применении противовирусных препаратов могут проявляться различные побочные эффекты, что приводит к необходимости менять схемы лечения, чередуя различные лекарства, ни одно из которых, к сожалению, не способно разрушить ВИЧ в «скрытых хранилищах».
Ученые из Temple University School of Medicine разработали методику, состоящую из двух ступеней, позволяющую вырезать ДНК ВИЧ-1 из генома носителя инфекции. ВИЧ-1 является одним из типов ВИЧ, он распространен значительно шире других разновидностей этого вируса.
Исследователи определили специфические последовательности в геноме ВИЧ-1, называющиеся длинными концевыми повторами (Ltr). Эти повторяющиеся последовательности ДНК, расположенные на обоих концах вирусного генома, используются для вставки ДНК ВИЧ в геном носителя, а также контролируют экспрессию генов вируса. Затем, с помощью фермента нуклеазы Cas9 был вырезан фрагмент ДНК между двумя последовательностями. Это полностью удалило ВИЧ-1 из ДНК клетки-хозяина без отрицательных последствий для генома хозяина, так как клеточные механизмы защиты восстановили цепочки ДНК после редактирования.
Метод был испытан на нескольких различных культурах клеток, включая те, которые являются основной мишенью для ВИЧ. До использования технологии в клинической практике еще далеко, но ее развитие сулит окончательную победу над вирусом ВИЧ.