科學家成功移除被艾滋病毒感染的細胞基因片段
HIV病毒感染CD4+ T免疫系統細胞的場景
最近幾年,基因組編譯工作取得了巨大地飛躍,隨著令人驚異的CRISPR/Cas9技術的發展(CRISPR/Cas9 是細菌和古細菌在長期演化過程中形成的一種適應性免疫防禦,可用來對抗入侵的病毒及外源DNA),科學家們能夠比以前更容易、更準確地鑒定、編譯或者移除DNA的特殊片段。憑藉這項技術,科學家們以特殊基因突變為研究目標,希望儘快找到治療遺傳疾病的方法。目前,科學家們依靠這項技術來研究HIV病毒,成功移除了感染細胞病毒的基因組。
當HIV病毒感染人體的時候,它的RNA會轉錄成 HIV-1 DNA,這種東西會和特定的CD4+ T免疫系統細胞逐漸融合,這樣的話受感染的細胞就會複製HIV病毒的基因組,產生更多的病毒,然後這些病毒會繼續感染更多的CD4+ T細胞。這個過程會削弱免疫系統功能,並最終引起獲得性免疫系統綜合症,就是平時常說的AIDS。最後患者會死於一些常見的能夠治療的疾病,像肺炎等。
當前抗逆轉錄病毒藥物的原理是阻止病毒首次感染細胞,但是一旦病毒將它的DNA植入T細胞內,就束手無策了,被感染細胞就會變成HIV病毒的儲存場所開始不斷複製。《科學報告》的一名高級調查員卡麥勒?卡里兒解釋說:「抗逆轉錄病毒藥物能夠有效控制HIV病毒的感染,但是採用抗逆轉錄病毒藥物療法的病人一旦停止服藥,HIV病毒的複製會迅速捲土重來。」
因此,來自天譜大學健康系統的團隊決定嘗試用高精度的CRISPR技術定位被感染T細胞中那些被HIV病毒侵佔的DNA片段,並移除它。他們已經證實確實能夠將整個基因組移除,並且對宿主細胞沒有任何副作用,這些宿主細胞可以繼續正常生長和分裂。不僅如此,被根除過HIV病毒的T細胞還會對後來的病毒感染產生免疫。
卡里兒教授說:「這些發現具有多層重要性,它們證實了通過引導病毒基因組突變,基因編譯系統能夠將HIV病毒從CD4 T細胞的DNA中移除,永久性抑制病毒的複製。並且能夠保護細胞防止其再感染,對細胞很安全,沒有毒害作用。
值得注目的是,研究者先從HIV病毒感染者身上提取CD4 T細胞,然後在實驗室里培養。通過這項實驗,他們希望能夠提升技術,使醫生們不再僅僅是簡單地阻止細胞感染,而是根治病毒感染。
蝌蚪君編譯自iflscience,譯者 Lyn Yuming,轉載需註明來自蝌蚪五線譜
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