Вчені з США та Італії перевірили працездатність нещодавно створеного методу очищення геному від слідів ВІЛ на мишах і щурах. Система редагування CRISPR/Cas9, яку раніше для цього використовували тільки на клітинних культурах, виявилася здатна працювати і в цілому організмі, проте ефективність процесу поки невідома. Роботу опубліковано в журналі.
Розробка комбінованої антиретровірусної терапії в останні 20 років дозволила радикально просунутися в боротьбі з активною формою вірусу імунодефіциту людини. Настільки, що очікуваний час життя ВІЛ-позитивних людей, які отримують ліки, вже лише трохи менше середнього часу життя звичайних людей. Головною складністю в боротьбі з ВІЛ залишається його здатність вбудовуватися в геном зараженої клітини. Антиретровірусні препарати пригнічують здатність вірусу розмножуватися, але це ніяк не впливає на «ховається» в ДНК деяких заражених клітин копію вірусу, яка здатна викликати ремісію. Така стратегія вірусу змушує ВІЛ-позитивних людей приймати ліки все життя.
Створення методу редагування генома CRISPR/Cas9 потенційно здатне вирішити цю проблему. Метод передбачає внесення в точно певне місце геному (в даному випадку - в гени ВІЛ, що «сидять» в довільному місці ДНК людини) декількох розривів. Розриви стимулюють лагодження (рекомбінацію) ДНК, яке зрештою призводить до вирізання вірусних генів.
Складність такої терапії полягає насамперед у способі доставки CRISPR/Cas9-системи в кожну із заражених клітин. Робиться це зазвичай за допомогою модифікованих аденовірусів, які виступають як носії системи.
Працездатність цього методу для видалення ВІЛ вже перевіряло кілька колективів вчених. Наприклад, нещодавно було показано, що він працює на лінії людських Т-лімфоцитів. Однак ефективність на окремих клітинах і в організмі може сильно відрізнятися, оскільки аденовірусу-носію з генами CRISPR/Cas9 набагато простіше проникнути в клітини, коли вони ростуть в культурі, ніж тоді, коли вони знаходяться в тканинах живого організму.
У новій роботі вдалося показати, що принаймні на мишиною і щурячій моделях хвороби генна терапія працює: у багатьох заражених клітинах система CRISPR/Cas9 дійсно видаляє гени ВІЛ. Ключовий параметр ефективності - частку очищених від вірусу клітин - автори роботи ще не вимірювали, але активність вірусних генів (вимірена за кількістю синтезованої з них РНК) падає на 80-90 відсотків.
Слід зазначити, що на даному етапі вчені тільки грубо випробували працездатність методу. Про готову терапію не йдеться: всі експерименти були зроблені на гризунах, які в нормі ВІЛ не заражаються і взагалі сильно відрізняється від приматів. Крім того, результати були отримані на поодиноких тварин. При всьому цьому саме дослідження цікаве тим, що в ньому показана працездатність не звичайної версії системи CRISPR/Cas9, а версії зі спеціально зменшеною нуклеазою - вона краще підходить для генетичної терапії за допомогою вірусних векторів. Пошук більш компактних версій нуклеаз для замети дуже великої Cas9 (ауд 160kDA) є одним з найбільш активно розвиваються напрямків всієї тематики досліджень CRISPR (про це можна прочитати тут).