Datorită editorului genomic CRISPR / Cas9, biologii au reușit să găsească trei gene prin care HIV pătrunde în celulele imune. Aceste gene pot fi oprite fără a provoca daune semnificative sănătății umane.
Potrivit lui Bruce Walker de la Massachusetts Institute of Technology, virușii sunt în mod inerent foarte mici și conțin puține gene. De exemplu, codul genetic al HIV conține doar nouă gene, în timp ce în genomul uman există mai mult de 19 mii. Foarte des, virușii împrumută gene pentru a face proteinele vitale pentru reproducere. Oamenii de știință au încercat să izoleze aceste gene și să stabilească care dintre ele poate fi distrusă fără a ucide o persoană.
Trebuie remarcat faptul că editorul genomic CRISPR / Cas9 a fost recunoscut ca o descoperire majoră în știință în 2015. Creatorul său este savantul american Fen Zhang împreună cu un grup de biologi moleculari în urmă cu aproximativ trei ani. La acea vreme, editorul a fost modernizat de mai multe ori, ceea ce permite oamenilor de știință să-l folosească pentru a modifica genomul cu o precizie sută la sută.
Oamenii de știință spun că lupta împotriva HIV este un fel de întoarcere la început pentru editor, deoarece sistemul s-a dezvoltat inițial în urmă cu sute de milioane de ani în interiorul bacteriilor tocmai pentru a proteja împotriva retrovirusurilor. Și abia în 2012, omul de știință Zhang și colegii săi au adaptat CRISPR / Cas9 pentru editarea genomului obiectelor multicelulare.
În prezent, unii oameni de știință încearcă să utilizeze acest editor genomic pentru a tăia codul HIV din ADN-ul celulelor infectate, eliminându-le astfel de infecție sau mutându-le astfel încât să devină imune la HIV.
Oamenii de știință, conduși de Walker, au decis să meargă pe altă cale - au transformat editorul în așa fel încât să poată opri genele din celulele imune umane în care a fost inserat acest sistem, într-un mod complet aleatoriu. Oamenii de știință au oprit alternativ toate cele 19.000 de gene, obținând un grup mic de celule imune care au supraviețuit cu succes unei astfel de proceduri. Apoi biologii au încercat să infecteze aceste celule cu HIV.
Datorită acestui experiment, oamenii de știință au reușit să izoleze un mic set de gene care nu joacă un rol important în supraviețuirea celulelor imune, dar a căror activitate este extrem de importantă pentru HIV. Acest set a inclus, de asemenea, două gene care sunt bine cunoscute oamenilor de știință - CD4 și CCR5, care sunt responsabile pentru formarea moleculelor de proteine, de care HIV se agață atunci când celulele sunt infectate. Dezactivarea sau ștergerea acestor gene, așa cum se arată în experimentele anterioare, poate provoca reacții adverse grave. Toate acestea fac ca această procedură să fie foarte nedorită.
În plus față de aceste două gene, Walker și colegii săi au identificat încă trei gene care nu sunt în mod clar asociate cu HIV - acestea sunt SLC35B2, TPST2 și ALCAM. Potrivit oamenilor de știință, primele două gene ADN ar putea ajuta teoretic HIV să intre în celulă modificând modul în care funcționează proteina CCR5. A treia genă, la rândul său, afectează tendința celulelor de a se conecta între ele, prin urmare, dacă gena ALCAM este îndepărtată, celulele imune devin, la o concentrație practic scăzută de particule virale în mediul nutritiv sau sânge, invizibile pentru HIV.
Video promotional:
Conform ipotezelor virologilor, acest lucru se poate datora faptului că atunci când această genă este îndepărtată, celulele se contactează mai rar și acest lucru nu contribuie la răspândirea virusului în celule și țesuturi neinfectate.
Oamenii de știință nu au reușit încă să stabilească dacă îndepărtarea acestor trei gene va avea același efect negativ asupra corpului uman ca eliminarea genelor CCR5 și CD4. Cercetătorii intenționează să găsească răspunsuri la întrebările lor în experimentele ulterioare.
