Doğuştan gelen özelliklerini kullanarak uzun süre saklı kalmaları nedeniyle, HIV enfeksiyonlarının durumu giderek artmaktadır. Ancak Temple Üniversitesi’ndeki Lewis Katz Tıp Fakültesi’nde (LKSOM) ve Pittsburgh Üniversitesinde’ki araştırmacılar tarafından yürütülen bir araştırma ekibinden çıkan yeni veriler, daha fazla enfeksiyonu ortadan kaldırmak için HIV DNA’sının canlı hayvan genomundan kesilebileceğini gösteriyor. Ek olarak araştırmacılar, fareyi insan bağışıklık hücreleri ile nakledilen ve virüs bulaştıran “hümanize” bir model de dahil olmak üzere üç farklı hayvan modelinde bu özelliği gerçekleştiren ilk çalışmayı yapan araştırmacılar. Yeni çalışmadan elde edilen bulguları yakın zamanda Molecular Therapy’de “Hayvan Modellerinde SaCas9 ve Multiplex Tek Rehber RNA’ların HIV-1 Provirus’un In Vivo Eksizyonu” başlıklı bir makalede yayınlandı.
Bu işlem HIV-1 replikasyonunun tamamen kapatıldığı ve virüsün, CRISPR / Cas9 olarak bilinen güçlü bir gen düzenleme teknolojisine sahip hayvanlardaki enfekte hücrelerden elimine edildiğini gösteren ilk çalışmadır. Yeni çalışma, ekibin hayvanların bedenlerinin her dokusunun genomuna dahil edilmiş HIV-1 DNA’lı transgenik sıçan ve fare modellerini kullandıkları ek birimin 2016’da yayınladığı daha önceki bir kanıt-proof çalışmasına dayanmaktadır. Deney hayvanlarının çoğundaki dokularda, stratejilerinin hedeflenen HIV-1 fragmanlarını genomdan silebileceğini gösterdiler.
Eş merkezli çalışma yazarı Wenhui Hu, Metabolik Hastalık Araştırma Merkezi ve LKSOM patoloji bölümü doçenti “Yeni çalışmamız daha kapsamlı” dedi. “Önceki çalışmalarımızdaki verileri teyit ettik ve gen düzenleme stratejimizin verimliliğini geliştirdik.Bu stratejinin fare hücrelerinde akut enfeksiyonu temsil eden ve diğerinde kronik veya latent olan iki ek fare modelinde etkili olduğunu gösterdik.
Bu yeni çalışmada, LKSOM ekibi transgenik farelerde genetik olarak HIV-1’i inaktive ederek, viral genlerin RNA ifadesini yaklaşık% 60 ila % 95 azaltıyor; ayrıca önceki bulgularını doğruluyor. Daha sonra sistemlerini, insan HIV-1’in fare eşdeğeri olan EcoHIV ile enfekte olmuş farelerde test ediyor.
LKSOM’daki sinirbilim bölümünde profesör ve başkan olan üst düzey araştırmacı Kamel Khalili, “Akut enfeksiyon sırasında HIV aktif olarak çoğalır” dedi. “EcoHIV fareleriyle CRISPR / Cas9 stratejisinin viral replikasyonu engelleme yeteneğini araştırdık ve potansiyel olarak sistemik enfeksiyonu önledik.” Bir CRISPR / Cas9 sistemi ile profilaktik tedavi ile HIV-1 eradikasyonu için ilk kanıt sağlayan EcoHIV farelerinde, stratejilerinin eksipiyon verimliliği % 96’ya ulaştı.
Üçüncü hayvan modelinde, T hücreleri de dahil olmak üzere insan bağışıklık hücreleri ile engrebe edilen insanlaştırılmış farelerde, HIV-1 enfeksiyonu bulunan latent bir HIV-1 enfeksiyonu tekrar edildi. “Bu hayvanlar virüsün bulaşmadan kaçtığı insan T hücrelerinin genomlarında gizli HIV bulaştırıyor” diyor Dr. Hu, şaşırtıcı bir şekilde, CRISPR / Cas9 ile yapılan tek bir tedaviden sonra viral fragmanlar fare içine gömülmüş latent enfekte insan hücrelerinden başarıyla kesildi.
Her üç hayvan modelinde araştırmacılar, AAV-DJ / 8 olarak bilinen bir alt türe dayalı rekombinant bir adeno ilişkili viral (rAAV) vektör sunum sistemi kullandılar. “AAV-DJ / 8 alt tipi birden fazla serotipi birleştirerek CRISPR / Cas9 sistemimizin sunumu için daha geniş bir hücre hedefi yelpazesi sunuyor” diye belirtti Dr. Hu. Ek olarak, araştırmacılar, önceki gen düzenleme aygıtlarını, entegre HIV-1 DNA’sını konukçu hücre genomundan verimli bir şekilde tüketmek ve potansiyel HIV-1 mutasyonel kaçışından kaçınmak için tasarlanmış dört kılavuz RNA seti taşımak için yeniden tasarladılar.
Stratejinin başarısını belirlemek için ekip HIV-1 RNA düzeylerini ölçmüş ve yeni ve akıllıca tasarlanmış bir canlı biyolüminesans görüntüleme sistemi kullanmıştır. “Pittsburgh Üniversitesi’nde Dr. Won Bin Young tarafından geliştirilen görüntüleme sistemi, HIV-1’e virüs bulaşan hücrelerin vücuttaki yer ve zamansal konumunu belirlemekte ve gerçek zamanlı olarak HIV-1 replikasyonunu izlememize izin vermektedir. Dr. Khalili. Aslında latent enfekte hücreler ve dokularda HIV-1 rezervuarları görüyoruz “diye belirtti
Araştırmacılar bulgularından ötürü heyecanlıydı ve bir sonraki adımları konusunda iyimser davranıyorlardı. “Bir sonraki aşamada, HIV enfeksiyonu bulunan T hücrelerinde ve HIV-1 için diğer önemli alanlarda HIV-1 DNA’nın yok edilmesini göstermek için, HIV enfeksiyonunun hastalığa neden olduğu daha uygun bir hayvan modeli olan primatlarda tekrarlanması, Beyin hücreleri de dahil olmak üzere “diyor
Dr. Khalili, nihai hedefimiz insan hastalarında klinik bir araştırmadır.
KAYNAK:
Bu makaleyi 4 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
