'科學家成功從小鼠基因組中消除了艾滋病毒'

艾滋病 動物 藥品 技術 藝術 明日情報 2019-07-17
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科學家成功從小鼠基因組中消除了艾滋病毒

在一項“突破性的發現”中,研究人員成功地從活動物的基因組中消除了HIV-1 DNA,這可能是治癒人類感染的一步。HIV-1 DNA是導致艾滋病的病毒。

據估計,全世界有3690多萬人感染了人類免疫缺陷病毒1型(HIV-1),每天有5000多人感染。一個由多學科科學家組成的團隊在《自然通訊》上發表了他們的研究成果,首次描述了永久消滅這種病毒的可能性。

“我們的研究表明,抑制艾滋病毒複製的治療和基因編輯治療,如果按順序進行,可以從受感染動物的細胞和器官中消除艾滋病毒,”該研究的作者、天普大學的卡邁勒·卡利利(Kamel Khalili)在一份聲明中說。

抗逆轉錄病毒治療(ART)是目前治療HIV-1的方法。抗逆轉錄病毒療法抑制了艾滋病毒的複製,但並沒有消除它。相反,病毒生活在人類基因組中的“蓄水池”中,遍佈全身。沒有抗逆轉錄病毒治療,艾滋病毒可以反彈並將其DNA整合到免疫系統細胞的基因組中,處於休眠狀態,抗逆轉錄病毒藥物無法觸及。它不是一種治癒方法,而是一種終生的治療,將艾滋病毒轉化為一種慢性的、可治療的疾病,並持續到整個身體。此前對大鼠和小鼠的研究表明,通過CRISPR-Cas9技術進行基因編輯,能夠從攜帶病毒的基因組中去除HIV DNA,成功地從受感染細胞中切割出大量HIV DNA片段,並抑制病毒基因表達。但是基因編輯本身並不能消滅HIV。

在他們的新治療方法中,研究人員使用了一種稱為長效慢效釋放(激光)抗逆轉錄病毒療法的治療性方法,這種療法從戰略上瞄準了攜帶艾滋病毒的病毒庇護所,並在很長一段時間內阻止病毒的高水平復制。總的來說,隨著時間的推移,它減少了對藝術管理的需求。抗逆轉錄病毒藥物的化學結構被修改成納米晶體,然後分發到HIV可能處於休眠狀態的組織中。它一次被儲存在這些細胞內數週,同時抗逆轉錄病毒藥物緩慢釋放。但光靠激光藝術治療是不夠的。相反,它抑制艾滋病毒複製的時間足夠長,使CRISPR-Cas9能夠“特別有效”地從宿主基因組中切除艾滋病毒-1 DNA片段。

這確實是一個新概念,但只在老鼠身上做過。研究人員設計小鼠產生易受艾滋病毒感染的人類T細胞。一旦感染,小鼠接受激光治療,然後CRISPR-Cas 9。在治療結束時,大約三分之一的受感染小鼠的DNA中已經清除了艾滋病毒,特別是在第一個實驗中治癒了7只中的2只,第二個實驗中治癒了6只,第三個實驗中治癒了10只中的6只。目前還不清楚為什麼特定的動物被清除出感染,而其他動物沒有。需要對這種方法的安全性進行測試,以確定它是否適合人類使用。無論如何,這種可能性為未來的研究和理解鋪平了道路。

“這項工作的主要信息是,它需要CRISPR-Cas9和通過激光ART等方法抑制病毒,同時使用,才能產生治療艾滋病毒感染的方法,”卡利利博士說。“我們現在有了一條清晰的道路,可以在一年內在非人類靈長類動物身上進行試驗,也可能在人類患者身上進行臨床試驗。”

人類HIV-1感染的消除僅記錄在兩個人身上,他們都接受了幹細胞移植。

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科學家成功從小鼠基因組中消除了艾滋病毒

在一項“突破性的發現”中,研究人員成功地從活動物的基因組中消除了HIV-1 DNA,這可能是治癒人類感染的一步。HIV-1 DNA是導致艾滋病的病毒。

據估計,全世界有3690多萬人感染了人類免疫缺陷病毒1型(HIV-1),每天有5000多人感染。一個由多學科科學家組成的團隊在《自然通訊》上發表了他們的研究成果,首次描述了永久消滅這種病毒的可能性。

“我們的研究表明,抑制艾滋病毒複製的治療和基因編輯治療,如果按順序進行,可以從受感染動物的細胞和器官中消除艾滋病毒,”該研究的作者、天普大學的卡邁勒·卡利利(Kamel Khalili)在一份聲明中說。

抗逆轉錄病毒治療(ART)是目前治療HIV-1的方法。抗逆轉錄病毒療法抑制了艾滋病毒的複製,但並沒有消除它。相反,病毒生活在人類基因組中的“蓄水池”中,遍佈全身。沒有抗逆轉錄病毒治療,艾滋病毒可以反彈並將其DNA整合到免疫系統細胞的基因組中,處於休眠狀態,抗逆轉錄病毒藥物無法觸及。它不是一種治癒方法,而是一種終生的治療,將艾滋病毒轉化為一種慢性的、可治療的疾病,並持續到整個身體。此前對大鼠和小鼠的研究表明,通過CRISPR-Cas9技術進行基因編輯,能夠從攜帶病毒的基因組中去除HIV DNA,成功地從受感染細胞中切割出大量HIV DNA片段,並抑制病毒基因表達。但是基因編輯本身並不能消滅HIV。

在他們的新治療方法中,研究人員使用了一種稱為長效慢效釋放(激光)抗逆轉錄病毒療法的治療性方法,這種療法從戰略上瞄準了攜帶艾滋病毒的病毒庇護所,並在很長一段時間內阻止病毒的高水平復制。總的來說,隨著時間的推移,它減少了對藝術管理的需求。抗逆轉錄病毒藥物的化學結構被修改成納米晶體,然後分發到HIV可能處於休眠狀態的組織中。它一次被儲存在這些細胞內數週,同時抗逆轉錄病毒藥物緩慢釋放。但光靠激光藝術治療是不夠的。相反,它抑制艾滋病毒複製的時間足夠長,使CRISPR-Cas9能夠“特別有效”地從宿主基因組中切除艾滋病毒-1 DNA片段。

這確實是一個新概念,但只在老鼠身上做過。研究人員設計小鼠產生易受艾滋病毒感染的人類T細胞。一旦感染,小鼠接受激光治療,然後CRISPR-Cas 9。在治療結束時,大約三分之一的受感染小鼠的DNA中已經清除了艾滋病毒,特別是在第一個實驗中治癒了7只中的2只,第二個實驗中治癒了6只,第三個實驗中治癒了10只中的6只。目前還不清楚為什麼特定的動物被清除出感染,而其他動物沒有。需要對這種方法的安全性進行測試,以確定它是否適合人類使用。無論如何,這種可能性為未來的研究和理解鋪平了道路。

“這項工作的主要信息是,它需要CRISPR-Cas9和通過激光ART等方法抑制病毒,同時使用,才能產生治療艾滋病毒感染的方法,”卡利利博士說。“我們現在有了一條清晰的道路,可以在一年內在非人類靈長類動物身上進行試驗,也可能在人類患者身上進行臨床試驗。”

人類HIV-1感染的消除僅記錄在兩個人身上,他們都接受了幹細胞移植。

科學家成功從小鼠基因組中消除了艾滋病毒

單激光ART、AAV9-CRISPR-Cas9注射組和雙治療組的病毒消除策略的卡通插圖。自然通訊

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