Genominio redaktoriaus CRISPR / Cas9 dėka biologams pavyko rasti tris genus, kuriais ŽIV patenka į imunines ląsteles. Šiuos genus galima išjungti nepadarant didelės žalos žmogaus sveikatai.
Pasak Bruce'o Walkerio iš Masačusetso technologijos instituto, virusai iš prigimties yra labai maži ir juose yra nedaug genų. Pavyzdžiui, genetiniame ŽIV kode yra tik devyni genai, o žmogaus genome jų yra daugiau nei 19 tūkst. Labai dažnai virusai skolinasi genus, kad baltymai taptų gyvybiškai svarbūs reprodukcijai. Mokslininkai bandė išskirti šiuos genus ir nustatyti, kuriuos iš jų galima sunaikinti nežudant žmogaus.
Reikėtų pažymėti, kad CRISPR / Cas9 genomo redaktorius buvo pripažintas svarbiausiu mokslo proveržiu 2015 m. Jo kūrėjas yra amerikiečių mokslininkas Fenas Zhangas kartu su molekulinių biologų grupe maždaug prieš trejus metus. Tuo metu redaktorius buvo kelis kartus modernizuotas, o tai leidžia mokslininkams redaktoriumi modifikuoti genomą beveik šimtu procentų tikslumu.
Mokslininkai teigia, kad kova su ŽIV yra tam tikras grįžimas į pradžią redaktoriui, nes sistema iš pradžių prieš šimtus milijonų metų buvo sukurta bakterijų viduje, kad apsaugotų nuo retrovirusų. Ir tik 2012 m. Mokslininkas Zhangas su kolegomis pritaikė CRISPR / Cas9 daugialąsčių objektų genomo redagavimui.
Šiuo metu kai kurie mokslininkai bando pasinaudoti šiuo genominiu redaktoriumi, kad iš užkrėstų ląstelių DNR nukirptų ŽIV kodą ir taip išvalytų jas nuo infekcijos arba mutuotų, kad jos taptų imunitetu nuo ŽIV.
Walkerio vadovaujami mokslininkai nusprendė eiti kitu keliu - jie pakeitė redaktorių taip, kad galėtų visiškai atsitiktiniu būdu išjungti žmogaus imuninių ląstelių, į kurias įterpta ši sistema, genus. Mokslininkai pakaitomis išjungė visus 19 000 genų, gaudami nedidelę imuninių ląstelių grupę, kuri sėkmingai išgyveno tokią procedūrą. Tada biologai bandė užkrėsti šias ląsteles ŽIV.
Šio eksperimento dėka mokslininkams pavyko išskirti nedidelį genų rinkinį, kuris neturi didelio vaidmens išgyvenant imunines ląsteles, tačiau kurių darbas yra nepaprastai svarbus ŽIV. Šiame rinkinyje taip pat buvo du mokslininkams gerai žinomi genai - CD4 ir CCR5, kurie yra atsakingi už baltymų molekulių susidarymą, prie kurių ŽIV prilimpa, kai ląstelės yra užkrėstos. Šių genų išjungimas arba ištrynimas, kaip rodo ankstesni eksperimentai, gali sukelti rimtų šalutinių reiškinių. Visa tai daro šią procedūrą labai nepageidaujama.
Be šių dviejų genų, Walkeris ir jo kolegos nustatė dar tris genus, kurie nėra aiškiai susiję su ŽIV - tai yra SLC35B2, TPST2 ir ALCAM. Pasak mokslininkų, pirmieji du DNR genai teoriškai galėtų padėti ŽIV patekti į ląstelę, pakeisdami CCR5 baltymo veikimą. Trečiasis genas savo ruožtu daro įtaką ląstelių polinkiui jungtis tarpusavyje, todėl, pašalinus ALCAM geną, imuninės ląstelės, praktiškai mažoje virusų dalelių koncentracijoje maistinėje terpėje ar kraujyje, tampa nematomos ŽIV.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Remiantis virusologų prielaidomis, taip gali būti dėl to, kad pašalinus šį geną, ląstelės rečiau susisiekia viena su kita, o tai neprisideda prie viruso plitimo neinfekuotose ląstelėse ir audiniuose.
Mokslininkams dar nepavyko nustatyti, ar šių trijų genų pašalinimas turės tokį patį neigiamą poveikį žmogaus organizmui kaip ir CCR5 bei CD4 genų pašalinimas. Tyrėjai planuoja rasti atsakymus į savo klausimus vėlesniuose eksperimentuose.