Ученые впервые смогли удалить ВИЧ из клеток человека

Вирус иммунодефицита человека или ВИЧ - ретровирус, поражающий клетки иммунной системы путем внедрения своего генома в организм жертвы. Заражение организма происходит путем слияния мембран клеток с мембраной вируса, т.е. вирус проникает непосредственно внутрь иммунных клеток и становится практически неизлечимым.

Люди, зараженные этим хроническим заболеванием вынуждены на протяжении всей жизни контролировать его размножение посредством непрерывного медикаментозного лечения. Однако даже в этом случае нередки случаи летального исхода, на поздних стадиях заболевания организм просто не в состоянии бороться даже с самыми безобидными инфекциями и воспалениями (простуда, ушибы).

С момента своего открытия в 1983 году ВИЧ оставался абсолютно неизлечимым. Однако команде исследователей из Школы медицины Темпльского университета впервые в истории медицины удалось очистить культивируемые клетки человека от интегрированного в них вируса.

Руководитель исследовательской группы, доктор Камел Халили говорит:

Это важный шаг на пути к изобретению лекарства, избавляющего от СПИДа навсегда. Это, без преувеличения, важнейшее открытие, но само лекарство ещё не готово ― мы получили лишь доказательство того, что это возможно и двигаемся мы в правильном направлении.

ВИЧ никогда не атакуется иммунной системой, следовательно зараженные клетки никогда не вычищаются из организма, а излечить болезнь можно только непосредственно удалив вирус. Поэтому группе исследователей пришла в голову идея создать молекулярные инструменты, которые бы занялись удалением провирусной ДНК. Комбинация нуклеазы Cas9 (фермент редактирующий ДНК) и нити GuideRNA (задает направление РНК) отслеживала и извлекала из клеток вирусный геном. Поврежденные ячейки ремонтируются путем склеивания свободных (освобожденных) концов и в результате получается клетка полностью свободная от вируса.

T-лимфоцит зараженный ВИЧ

Искусственно расцвеченная фотография, сделанная электронным микроскопом. Синим цветом окрашен зараженный T-лимфоцит. Многочисленные круглые выпуклости на его поверхности — места сборки и отпочковывания вирионов ВИЧ, которые окрашены зелёным цветом.

Не менее изощренным способом ученые решили проблему случайного связывания полученной комбинации ферментов с любой другой (имеется в виду не зараженной вирусом) частью генома пациента, - ими были созданы специальные нуклеотидные последовательности, которые не встречаются в здоровых последовательностях ДНК человека. Если совсем просто, то этот механизм похож на сравнение с шаблоном: если клетка содержит определенную последовательность - ферменты начинают действовать и удалять вирус; если нет - комбинация нуклеазы Cas9 и нити GuideRNA переходит к следующей клетке.

Доктор Камел Халили поясняет:

ВИЧ не может быть излечен иммунной системой по понятным причинам, а излечить болезнь можно только удалив вирус из клетки. Эта же техника может быть использована и для борьбы со многими другими трудноизлечимыми вирусами. Кроме того, разработанные молекулярные инструменты показывают неплохую эффективность в качестве терапии: клетки, вооруженные комбинацией ферментов непроницаемы для ВИЧ-инфекции.

Впрочем, как отмечают биологи, спочевать на лаврах пока еще рано. Есть еще целый ряд проблем, которые необходимо решить прежде чем лечение СПИДа по данной методике станет доступным для рядовых пациентов. Например, еще не создан способ доставки терапевтического агента до каждой инфицированной иммунной клетке. Не стоит также забывать про склонность штамма ВИЧ-1 к мутациям...

Метки: 
вирусы
Евгений Мартыненко