Kamel Khalili博士,美国天普大学刘易斯卡茨医学院的神经科学系主任、神经病毒学中心主任、综合神经艾滋病中心主任。
近日,美国天普大学刘易斯卡茨医学院(LKSOM)和内布拉斯加州大学医学中心(UNMC)的研究人员首次从活体动物的基因组中消除了具有复制能力的HIV-1 DNA,研究结果于7月2日在线发表在《自然通讯》杂志上,这标志着可能治愈人类HIV感染的关键一步。
“我们的研究表明,如果按顺序进行抑制HIV复制的治疗和基因编辑治疗,就可以从受感染动物的细胞和器官中清除HIV。” Kamel Khalili博士说,他是LKSOM的神经科学系主任、神经病毒学中心主任、综合神经艾滋病中心主任。
目前的艾滋病治疗侧重于使用抗逆转录病毒治疗(AntiRetroviral Therapy, ART),这种疗法能够抑制HIV的复制,但不能将病毒从体内消除,因此它并不能治愈艾滋病,需要终生使用,如果停止,HIV就会反弹,重新复制并促进艾滋病的发展。HIV能够将其DNA序列整合到免疫系统细胞的基因组中,使其在免疫系统中处于休眠状态,抗逆转录病毒药物无法接近艾滋病毒,这正是造成HIV反弹的直接原因。
在之前的工作中,Khalili博士的团队使用CRISPR-Cas9技术开发了一种新的基因编辑和基因治疗递送系统,旨在从携带病毒的基因组中去除HIV的DNA。在大鼠和小鼠中,他们发现基因编辑系统可以有效地从感染细胞中去除大量的HIV DNA片段,显著影响病毒基因的表达。然而,与ART类似,基因编辑本身不能完全消除艾滋病毒。
而在这项新研究中,Khalili博士和同事们将他们的基因编辑系统与最近开发的一种名为“长效缓释(long-acting slow-effective release, LASER)-ART”的治疗策略相结合。LASER-ART技术是由论文的共同通讯作者Howard Gendelman博士和UNMC药理学助理教授Benson Edagwa博士共同开发的。
LASER-ART靶向病毒的避难所,能够在较长时间内维持低水平的HIV复制,从而降低ART的频率。在新疗法中,抗逆转录病毒药物的化学结构发生了药理学上的变化,它们被包装成纳米晶体,能够很容易分布到HIV可能潜伏的组织中,并在细胞内储存数周,缓慢地释放药物。
Khalili博士说:“我们想看看LASER-ART是否能够在足够长的时间里抑制HIV复制,从而使CRISPR-Cas9完全清除细胞中的病毒DNA。”
为了验证他们的想法,研究人员用小鼠制造了HIV易感的人类T细胞,允许长期的病毒感染和ART诱导的潜伏期。一旦确定感染,小鼠便开始接受LASER-ART治疗,紧接着利用CRISPR-Cas9清除细胞中的HIV DNA。在疗程结束时,研究人员对小鼠的病毒载量进行检测,结果发现,大约三分之一感染HIV的小鼠体内的病毒DNA完全消失。
“这种疗法需要CRISPR-Cas9和LASER-ART等抑制病毒复制的方法同时作用,这样才能真正治疗艾滋病毒感染。我们现在有了一条清晰的道路,一年内可以在在非人类灵长类动物身上进行试验,也可能在人类患者身上进行临床试验。” Khalili博士说。
科界原创
编译:花花
审稿:阿淼
责编:张梦
期刊来源:《自然通讯》
期刊编号:2041-1723
原文链接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-07/tuhs-hef062719.php
版权声明:本文由科界平台原创编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。