Ķīnas zinātnieki mēģina izārstēt viena cilvēka HIV ar Crispr


Līdz tam brīdim zinātnieki cerēja kontrolēt tikai mānīgo slimību, izmantojot tādas zāles kā PrEP, kas samazina transmisiju vai antiretrovīrusu terapijas, kas veicina pacienta imūnsistēmu. Berlīnes pacients lika viņiem uzskatīt, ka vīrusa pilnīga iznīcināšana faktiski ir iespējama.

Viņa stāsts cinkotas laboratorijas un uzņēmumi visā pasaulē, lai to izdarītu, izmantojot gēnu inženieriju. 2009. gadā Kalifornijas uzņēmums Sangamo Therapeutics uzsāka pirmos gēnu rediģēšanas izmēģinājumus cilvēkiem, lai ārstētu HIV, izmantojot vecāku tehnoloģiju, ko sauc par cinka pirkstu nukleāzēm. Šie izmēģinājumi, kas rediģē cilvēka T šūnas, ir devuši dažus ierobežotus panākumus.

Daudzi apgalvo, ka labāka pieeja ir rediģēt šūnas, kas veido T šūnas (un visas pārējās asinis un imūno šūnas) dziļi cilvēka kaulos. Pazīstamas kā asinsrades cilmes šūnas, tās parasti ir izturīgākas pret rediģēšanu, un to piegādei ir nepieciešams lielāks risks un diskomforts. Bet, ja jums izdodas, jūs varat nodrošināt pacientam visu mūžu HIV imūno asiņu un imūno šūnu piegādi. Šķiet, ka to piedāvā Crispr.

Ķīnas pētniecības grupa, kas veica jaunāko pētījumu, iepriekš bija pārstādījusi Crispr rediģētās CCR5 mutācijas cilvēka šūnas pelēm, padarot tās izturīgas pret HIV infekciju. 2017. gada pavasarī viņi reģistrēja nelielu izmēģinājumu ar cilvēkiem, kas notiks Pekinas Tautas atbrīvošanas armijas 307. slimnīcā. Līdz šim pētnieki ir reģistrējuši un ārstējuši tikai vienu pacientu, sacīja Pekinas Universitātes cilmes šūnu izpētes centra direktors un viens no pētījuma līdzautoriem Hongkui Dengs. Bet Dengs sagaida, ka tiesas process izvērsīsies, kad viņi uzlabos savas tehnikas efektivitāti.

Lai rediģētu donoru cilmes šūnas, Denga komanda tos ievieto mašīnā, kurai ir viegls elektriskās strāvas trieciens. Tas ļauj Crispr komponentiem – DNS kapāšanas fermentam un GPS ceļvežiem, kas norāda, kur sagriezt – izslīdēt caur šūnu membrānu un nokļūt darbā. Šī pieeja samazina iespējamās kļūdas, kas pazīstamas kā ārpus mērķa efekti, jo Crispr atrodas šūnās tikai īsu laika periodu, kas nozīmē, ka viņi, visticamāk, negodīgi pārkāps un sagraus DNS, kas viņiem nav paredzēts. Bet tas arī nozīmē, ka ne visas šūnas tiek rediģētas.

Ideālā pasaulē abos CCR5 gēna eksemplāros varētu nokļūt aptuveni 163 miljoni cilmes šūnu, kuras tās izolēja no donora kaulu smadzenēm. Tas atkārtos to, ko Berlīnes pacients saņēma no sava donora. Tas, ko pētnieki ieguva, bija daudz zemāks. Pēc transplantācijas tikai no 5,2 līdz 8,3 procentiem pacienta kaulu smadzeņu šūnu bija vismaz viens CCR5 labojuma eksemplārs. (Pētījuma autori neziņoja, cik šūnās bija abas kopijas, salīdzinot ar vienu rediģēto kopiju.)

Šis skaits saglabājās vairāk vai mazāk stabils 19 mēnešu laikā, ko pētnieki līdz šim ir izsekojuši pacientam. Bet daudz izteiktāks jautājums ir par to, vai T šūnas pacienta asinīs arī saglabā labojumu. Specifiskajos T šūnu veidos, kurus HIV izmanto, lai iefiltrētos imūnsistēmā, CCR5 sadalītā versija bija sastopama tikai aptuveni 2 procentos no tiem.

"Tas atstāj daudz iespēju uzlabojumiem," saka Paula Cannon, molekulārā mikrobioloģe, kas pēta HIV un gēnu rediģēšanu Dienvidkalifornijas Universitātes Keckas Medicīnas skolā. "Šajos līmeņos šūnām nebūtu lielas ietekmes uz vīrusu."

Citā klīniskajā pētījumā, ko vada Hope City Losandželosā, tiek pētīts, izmantojot cinka pirkstu nukleāzes, lai rediģētu HIV pozitīvu cilvēku hematopoētiskās cilmes šūnas ar mazāk agresīvu kaulu smadzeņu attīrīšanas darbību, ko jūs varētu dēvēt Saskaņā ar datiem, kas tika sniegti HIV / AIDS konferencē pagājušajā mēnesī Sietlā, līdz šim ir ārstēti seši pacienti, un pēc 500 dienām tikai apmēram 2 līdz 4 procenti šūnu ir pārnēsājuši mutāciju.