艾滋病治疗研究获突破性进展
新“基因剪刀”可切除免疫缺陷病毒基因
科技日报北京12月2日电 (记者冯卫东)据在线发表于《自然·通信》上的一项最新研究,美国科学家已成功从非人类灵长类动物的基因组中编辑了SIV(猴免疫缺陷病毒,与人类免疫缺陷病毒HIV密切相关,即艾滋病的病因)。这一突破是在艾滋病病毒研究方面迈出的重要一步,将使研究人员比以往任何时候都更接近于开发出治疗人类HIV感染的方法。
主持研究的天普大学医学院研究人员表示:“我们首次证明,单次接种由腺相关病毒携带的CRISPR基因编辑构建体,可从恒河猴的感染细胞中编辑出SIV基因组。”
这项新工作表明,研究团队开发的基因编辑构建体可以到达被感染的细胞和组织,这些组织被称为SIV和HIV的病毒储藏库,是病毒整合到宿主DNA中并隐藏多年的细胞和组织,是治愈感染的主要障碍。这些病毒库中的SIV或HIV超出了抗逆转录病毒疗法的范围,而抗逆转录病毒疗法可抑制病毒复制并从血液中清除病毒。一旦停止抗逆转录病毒治疗,病毒就会从其储藏库中出现并重新进行复制。
在非人类灵长类动物中,SIV的行为非常类似于HIV。在实验室研究的SIV感染的恒河猴模型是一种理想的大型动物模型,可以概括人类的HIV感染。
在这项新研究中,研究人员设计了SIV特异的CRISPR-Cas9基因编辑构建体。细胞培养实验证实,该编辑工具可从宿主细胞DNA的正确位置切割整合的SIV DNA。他们随后将构建体载入腺相关病毒9(AAV9)载体中,该载体可通过静脉注射到感染SIV的动物体内。
研究人员随机选择3只SIV感染的猕猴,每只接受一次AAV9-CRISPR-Cas9注射,另选一只猕猴作为对照。3个星期后,研究人员从猕猴身上采集了血液和组织。分析表明,在用AAV9-CRISPR-Cas9处理的猕猴中,基因编辑构建体已分布到广泛的组织中,包括骨髓、淋巴结和脾脏,并到达一个非常重要的病毒库CD4+T细胞。
此外,天普大学研究人员对被治疗动物组织进行了遗传分析,证明SIV基因组可有效地从感染细胞上裂解下来。裂解效率因组织而异,但在淋巴结中明显达到很高的水平。
研究人员表示,这是终结艾滋病病毒进程中的一项重要进展,下一步是在更长时间内评估这种治疗方法,以确定是否能完全消除病毒,甚至使受试者摆脱抗逆转录病毒治疗。