Nowa strategia edycji genów wykorzystuje niezwykłą zdolność ochronną do wyeliminowania zakażenia HIV-1

Jak na ironię, zmiany genetyczne, które prowadzą do rzadkiego śmiertelnego zaburzenia znanego jako MOGS-CDG, chronią komórki przed infekcją wirusową. Teraz naukowcy z Louis Katz School of Medicine na Temple University wykorzystali tę niezwykłą zdolność ochronną w nowej strategii edycji genów, mającej na celu wyeliminowanie infekcji HIV-1 bez żadnego negatywnego wpływu na śmierć komórki.

Nowe podejście zostało opisane online 28 kwietnia w czasopiśmie Nature Terapia molekularna – kwasy nukleinoweopiera się na połączeniu dwóch konstruktów modyfikujących geny, jednego ukierunkowanego na DNA HIV-1, a drugiego ukierunkowanego na gen zwany Fale – Wady, które powodują MOGS-CDG. W komórkach pobranych od osób zakażonych wirusem HIV-1 naukowcy z Temple wykazali, że zakłócenie DNA wirusa powoduje jednocześnie celową zmianę Fale Hamuje wytwarzanie zakaźnych cząstek wirusa HIV-1. To odkrycie otwiera nowe możliwości w opracowywaniu leku na HIV/AIDS.

Salima Fale Funkcja jest niezbędna do wiązania się z glikozylacją, procesem, w którym pewne białka komórkowe wytwarzane w organizmie są modyfikowane, aby były stabilne i funkcjonalne. Jednak glikozylacja jest wzmacniana przez niektóre typy wirusów zakaźnych. W szczególności wirusy, takie jak HIV, grypa, SARS-CoV-2 i zapalenie wątroby typu C, które są zamknięte w wirusowej otoczce, zależą od glikozylowanych białek, aby dostać się do komórek gospodarza.

W nowym badaniu główni badacze przedstawiają dr Kamela Khalili, profesora Laurę Carnell i kierownika Wydziału Mikrobiologii, Immunologii i Zapaleń, dyrektora Centrum Neuronauki i Edycji Genetycznej, dyrektora Kompleksowego Centrum NeuroAIDS w Louis Katz Medicine i dr Rafał Kamiński, adiunkt w Centrum Neuronauki i edycji genów w Szkole Medycznej Louisa Katza, projektując genetyczne podejście do zasilania CRISPR wyłącznie w przypadku ADHD Fale Ekspresja genów poprzez edycję DNA w komórkach odpornościowych o wydajności replikacji HIV-1. Oczekuje się, że ich nowe podejście pozwoli uniknąć jakiegokolwiek wpływu na zdrowie niezainfekowanych komórek, które zachowują normalną funkcję genu MOGS. Stymulacja układu w komórkach zakażonych HIV-1 zakłóciła strukturę glikanu białka otoczki HIV-1, czego kulminacją było wytworzenie niezakaźnych cząsteczek wirusa.

powiedział Khalili, który jest również starszym badaczem nowego badania: „To podejście jest interesujące pod względem koncepcyjnym”. „Zmniejszając zdolność wirusa do wnikania do komórek, co wymaga glikozylacji, Fale Może oferować inny cel, oprócz zintegrowanego wirusowego DNA, w celu opracowania nowej generacji technologii edycji genów CRISPR w celu wyeliminowania HIV. „

Dr Kaminsky, Dr Khalili i Tricia Purdue, Ph.D., profesor i wiceprzewodniczący Wydziału Mikrobiologii, Immunologii i Zapaleń oraz Centrum Neuronauki i Edycji Genów w Temple oraz ekspert w zakresie wykorzystania nie- modele ludzkich naczelnych wirusa HIV-1 pracują wspólnie nad dalszą oceną skuteczności i bezpieczeństwa strategii CRISPR-MOGS w badaniach przedklinicznych. W poprzedniej pracy zespół wykazał, że technologia oparta na CRISPR może z powodzeniem usuwać wirusowe DNA z zakażonych komórek naczelnych innych niż człowiek.

Inni współpracujący badacze to Hong Liu, Chen Chen, Shuren Liao i Shohreh Amini z Wydziału Mikrobiologii, Immunologii i Zapaleń, Centrum Neuronauki i Edycji Genetycznej, Louis Katz School of Medicine na Temple University. Daniel K. Sohai, Conrad RY Cruz i Catherine M. Pollard, Centrum Badań nad Rakiem i Immunologii, Dziecięcy Narodowy System Zdrowia, George Washington University; Thomas J Craddick i Jennifer Gordon, Excision Biotherapeutics, San Francisco, Kalifornia; Anand Mehta, Stephan Grauzam i James Dressman z Wydziału Farmakologii Komórkowej i Molekularnej Uniwersytetu Medycznego Karoliny Południowej; oraz Carlos Barrero i Magda Florez, Wydział Nauk Farmaceutycznych, Wydział Farmacji, Temple University.

Badania były częściowo wspierane przez granty z National Institutes of Health i WW Smith Charitable Trust.