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科学家利用基因编辑清除艾滋病病毒

13已有 525 次阅读  2016-04-08 15:15   标签艾滋病病毒  网易财经  路易斯  科学家  医学院 
 
(中国证券网)         
      最近,美国天普大学Lewis Katz医学院的科学家们,设计了一种专门的基因编辑
  系统,为最终治愈HIV(可导致艾滋病)感染者,铺平了道路。在本月发表于Nature
  子刊《Scientific Reports》杂志上的一项研究中,研究人员表明,他们可以有效和
  安全地从培养的人类细胞DNA中消除HIV-1。
      据生物通3月24日消息,这项新研究的资深作者Kamel Khalili教授采用独特定制
  的基因编辑技术,特异性地靶定HIV-1前病毒DNA(整合的病毒基因组)。他们的系统
  包括一个引导RNA——特异性地将HIV-1 DNA定位在T细胞基因组,还包括一种核酸酶
  ,可切断T细胞DNA的链。一旦核酸酶已经编辑删除了HIV-1的DNA序列,基因组的松散
  ,就会被细胞自身的DNA修复机制重新聚合起来。
      Khalili博士的团队已经证明,他们这种技术能够从人类细胞系中剪掉HIV-1 DNA
  。他们将研究转移到体外实验中,其中,来自HIV感染患者的T细胞,在细胞培养物中
  生长,从而表明用基因编辑系统治疗,可以抑制病毒的复制,并显著降低患者细胞内
  的病毒载量。
      第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9被誉为“上帝之手”,为治疗癌症 、艾滋病、
  血液病、遗传病等世界性难题提供了一个极具潜力的基因工具,并取得多项惊人成果
  ●2016-03-23 科学家利用基因编辑清除艾滋病病毒(网易财经)                  
      人免疫缺陷病毒(HIV)导致获得性免疫缺陷综合征(AIDS),即艾滋病。在一
  项新的研究中,来自美国天普大学路易斯-卡茨医学院的研究人员开发出一种特定的
  基因编辑系统CRISPR/Cas9,从而为最终治愈HIV感染铺平道路。他们证实利用这种基
  因编辑系统能够有效地和安全地将这种病毒从在体外培养的人T细胞的DNA中清理掉。
  相关研究结果于2016年3月4日在线发表在自然出版集团旗下的Scientific Reports期
  刊上,论文标题为“Elimination of HIV-1 Genomes from Human T-lymphoid Cells
   by CRISPR/Cas9 Gene Editing”。
      论文共同通信作者、天普大学路易斯-卡茨医学院综合NeuroAIDS中心主任、神经
  病毒学中心主任、神经科学系主任和教授Kamel Khalili博士说,“抗逆转录病毒药
  物非常善于控制HIV感染。但是接受抗逆转病毒药物治疗的病人一旦停止服用药物,
  就会遭遇到HIV复制快速反弹。”大量HIV拷贝的存在削弱免疫系统,最终导致AIDS。
      治愈HIV/AIDS---自从上个世纪八十年代首次发现HIV以来,它已夺去了2500万多
  人的生命---是HIV研究的最终目标。但是一旦它整合进CD4+ T细胞---HIV感染的主要
  细胞---的基因组后,清除这种病毒已被证明非常困难。近期的努力有意专注于重新
  激活HIV以便触发强劲的免疫反应从而能够从被感染的细胞中根除这种病毒。然而,
  在此之前,这些“激活并杀死(shock and kill)”方法中没有一种获得成功。
      Khalili博士和同事们决定尝试着一种不同的方法:利用一种独特的定制基因编
  辑系统CRISPR/Cas9特异性地靶向HIV-1前病毒DNA(整合到宿主细胞DNA中的病毒基因
  组)。他们的系统包括一种特异性地靶向T细胞基因组中HIV-1 DNA的向导RNA(gRNA
  ),和一种切割T细胞DNA链的核酸酶Cas9。一旦Cas9在基因编辑过程中删除HIV-1 DN
  A序列,那么T细胞基因组的松散末端被该细胞自身的DNA修复机制重新连接在一起。
      在之前的研究中,Khalili博士的研究团队已证实他们的基因编辑系统CRISPR/Ca
  s9能够从人细胞系中切除HIV-1 DNA。然而,在这项新的研究中,他们着重研究HIV潜
  伏地和有效地感染的人CD4+ T细胞,并证实这种技术不仅将这种病毒从T细胞中清除
  ,而且在HIV-1已被根除的T细胞中,这种系统的持续存在阻止它们再次感染。更为重
  要的是,他们在体外开展实验,先将来自HIV感染者的T细胞在体外进行培养,随后证
  实利用这种基因编辑系统处理这些T细胞能够抑制病毒复制和显著地降低病人T细胞中
  的病毒载量。
      在这项研究的另一个重要组成部分中,Khalili博士的研究团队解决了关于脱靶
  效应和毒性的问题。利用一种被称作超深全基因组测序的方法,它也被认为是评估基
  因组的金标准,研究人员分析了HIV-1已被根除的T细胞的基因组,以便确定gRNA靶向
  的基因组区域以外的基因是否发生突变。他们的分析结果排除了基因发生脱靶效应,
  包括对T细胞基因表达的间接影响。对T细胞活力和增殖的研究证实HIV-1已被根除的T
  细胞正常地生长和发挥功能。
      Khalili博士说,“这些发现的重要性体现在多个层次上。它们证实我们的基因
  编辑系统能够将HIV从CD4+ T细胞DNA中有效地清除掉,而且通过让HIV-1基因组发生
  突变,从而永久性地让它不能复制。再者,它们证实这种系统能够让T细胞免受再次
  感染,而且这种技术对T细胞是安全的,没有毒性作用。”
      他补充道,“在此之前,人们从未在这种程度上开展这些实验。但是[我们开展
  的这些实验]解决的问题是比较关键的,而且这些结果允许我们利用这种技术继续取
  得进展。”......................祈祷!
 
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