حذف HIV از سلول آلوده به وسیله ی کریسپر

حذف HIV از سلول

دانشمندان می گویند که با استفاده از فناوری ویرایش ژن Crispr برنده جایزه نوبل، HIV را با موفقیت از سلول های آلوده حذف کرده اند. Crispr مانند قیچی کار می کند، اما در سطح مولکولی، DNA را برش می دهد تا قسمت های “درگیر ویروس” حذف یا غیرفعال شوند.

بیماری HIV

عفونت های ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) و سندرم نقص ایمنی اکتسابی ناشی از HIV (ایدز) هم چنان بار بزرگی بر دوش جامعه می باشد. این بیماری مقاربتی در سال های گذشته به شدت مرگبار بود اما در سالهای اخیر با کنترل بیماری فرد مبتلا میتواند مدت طولانی زندگی کند.

درمان رتروویروسی

در حال حاضر هیچ واکسن موثری و یا هیچ درمان قطعی برای عفونت HIV وجود ندارد. درمان ضد رتروویروسی موجود می تواند تکثیر ویروس را سرکوب کند، و از انتشار آلودگی جلوگیری نموده و در مراحل اولیه آن را کنترل نماید. اما فقط تا زمانی که داروهای ضد ویروسی مصرف شوند.

ژن درمانی

HIV سلول های سیستم ایمنی میزبان را آلوده می کند و می تواند یک مخزن ویروسی با عمر طولانی ایجاد کند که می تواند از طریق ژن درمانی مورد هدف قرار گرفته و ویرایش شود. تکنیک های ویرایش ژن CRISPR-Cas به طور گسترده ای برای هدف قرار دادن DNA در سلول های یوکاریوتی مورد استفاده قرار گرفته است، و نشان دهنده یک استراتژی امیدوارکننده در برابر عفونت های HIV و برای دستیابی به درمان HIV است. بینش های کنونی و جدید در مورد زیست شناسی عفونت HIV ممکن است به بهبود چنین استراتژی های ژن درمانی مبتنی بر CRISPR-Cas کمک کند.

درمان چندگانه

داروهای ضد رتروویروسی طولانی اثر، تکثیر ویروسی را در موش های انسانی سرکوب می کنند. هنگامی که با واسطه CRISPR CCR5 و HIV-1LTR-Gag ویرایش CRISPR تجویز شد، درمان‌ها منجر به حذف DNA پروویروسی HIV-1 در بافت‌های لنفوئیدی، مغز استخوان و سیستم عصبی مرکزی در 58 درصد از حیوانات آلوده شد. درمان‌های ترکیبی CRISPR از نظر آماری در مقایسه با درمان منفرد برای این استراتژی درمانی HIV-1 برتری داشتند.

حمله HIV با مهارکننده های مبتنی بر CRISPR-Cas. اچ آی وی (HIV) گیرنده های میزبان CXCR4 و/یا CCR5 در سلول های CD4+ T را شناسایی کرده و به آنها متصل می شود و با غشای سلولی ترکیب می شود. متعاقباً RNA ویروسی در سیتوپلاسم آزاد می شود. این RNA ویروسی به صورت معکوس به DNA رونویسی می شود که در ژنوم میزبان ادغام می شود. در هسته، این DNA پروویروسی رونویسی شده و به سیتوپلاسم منتقل می شود، جایی که ترجمه می شود. پروتئین های ویروسی بیان می شوند و سپس بسته بندی می شوند و همچنین در یک ساختار هسته ویروسی جمع می شوند که از سلول های آلوده جوانه می زند و به عنوان ویریون های جدید آزاد می شود. استراتژی های ویرایش ژن CRISPR-Cas (قیچی آبی) را می توان برای هدف قرار دادن DNA و RNA ویروس طراحی کرد. سایر اهداف بالقوه شامل کدگذاری DNA میزبان برای پروتئین هایی است که مراحل چرخه تکثیر HIV را تسهیل می کند، مانند گیرنده اصلی CD4 و گیرنده های مشترک (CCR5 و CXCR4).

مقایسه پلت فرم های ویرایش CRISPR-Cas برای ژن درمانی عفونت های HIV. پلتفرم‌های ویرایش CRISPR-Cas (قیچی آبی) علیه HIV را می‌توان به سه دسته طبقه‌بندی کرد: هدف‌گیری منفرد ژن‌های HIV، هدف‌گیری دوگانه یا چندگانه ژن‌های HIV، و هدف‌گیری ترکیبی از ژن‌های HIV و DNA میزبان برای تقویت عوامل محدودکننده فعالیت.

در پایان امید است به زودی درمان قطعی برای این بیماری به دست آمده و در دسترس بیماران قرار گیرد.

منبع:NCBI