艾滋病毒感染的治療仍然難以捉摸，因為病毒能夠隱藏在潛伏的儲庫中。但是現(xiàn)在，在 5 月 3 日刊登在“分子治療”雜志的新研究中，Temple University（LKSOM）和匹茲堡大學(xué)的 Lewis Katz 醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家表明，他們可以從活體基因組中切除 HIV DNA 消除進(jìn)一步的感染。他們是個在三種不同的動物模型中進(jìn)行試驗的，包括一種“人性化”模式，其中小鼠被移植人免疫細(xì)胞，并感染病毒。
該小組首先證明 HIV- 1 復(fù)制可以被完全關(guān)閉，通過強(qiáng)大的基因編輯技術(shù) CRISPR / Cas9，病毒從動物的感染細(xì)胞中被消除。該研究工作由胡文輝博士，現(xiàn)任 LKSOM 代謝疾病研究中心副主任、 Kamel Khalili 博士，Laura H. Carnell 教授，神經(jīng)科學(xué)系主任，神經(jīng)病學(xué)中心主任，LKSOM 綜合神經(jīng)病學(xué)中心主任和楊文濱博士，匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院放射科系助理教授等領(lǐng)導(dǎo)。楊博士近加入了 LKSOM。
新工作建立在該團(tuán)隊于 2016 年發(fā)布的之前的概念驗證研究的基礎(chǔ)之上，其中他們將轉(zhuǎn)基因大鼠和小鼠模型與 HIV-1 DNA 結(jié)合到動物身體的每個組織的基因組中。他們表明，他們的策略可以在實驗動物的大多數(shù)組織中從基因組中刪除 HIV- 1 的靶向片段。
胡博士說：我們的新研究較為全面?！拔覀冏C實了我們以前工作的數(shù)據(jù)，提高了基因編輯策略的效率，并且還表明該策略在兩種其他的小鼠模型中有效，一種代表小鼠細(xì)胞的急性感染，另一種代表人體細(xì)胞的慢性或潛伏型感染”。
在新研究中，該小組在轉(zhuǎn)基因小鼠中基因滅活了 HIV-1，將病毒基因的 RNA 表達(dá)降低了約 60%至 95%，證實了其早期發(fā)現(xiàn)。然后，他們在急性感染的 EcoHIV 小鼠中測試了他們的系統(tǒng)，這些小鼠相當(dāng)于人類 HIV- 1 感染型。
“在急性感染期間，艾滋病病毒積極復(fù)制，”哈利利博士解釋說。 “使用 EcoHIV 小鼠，我們能夠研究 CRISPR / Cas9 策略阻止病毒復(fù)制并潛在地預(yù)防全身感染的能力。”在 EcoHIV 小鼠中，該策略的切除效率達(dá)到 96%，通過 CRISPR / Cas9 系統(tǒng)的預(yù)防性治療為 HIV- 1 提供了個證據(jù)。
在第三動物模型中，潛伏的 HIV- 1 感染在人類免疫細(xì)胞（包括 T 細(xì)胞）移植的人源化小鼠中重現(xiàn)，隨后是 HIV- 1 感染。胡醫(yī)生解釋說：這些動物攜帶潛伏在人類 T 細(xì)胞基因組中可以逃脫檢測的病毒。在用 CRISPR / Cas9 進(jìn)行單次治療后，從包埋在小鼠組織和器官中的潛伏感染的人細(xì)胞中成功切除了病毒片段。
在所有三種動物模型中，研究人員使用了基于 AAV-DJ / 8 亞型的重組腺相關(guān)病毒（rAAV）載體遞送系統(tǒng)。胡醫(yī)生說：“AAV-DJ / 8 亞型結(jié)合了多種血清型，為我們的 CRISPR / Cas9 系統(tǒng)提供了更廣泛的細(xì)胞靶標(biāo)。他們還重新設(shè)計了他們以前的基因編輯設(shè)備使其能攜帶四個指導(dǎo) RNA，所有這些 RNA 都設(shè)計用于有效地從宿主細(xì)胞基因組中消除綜合的 HIV-1 DNA，并避免潛在的 HIV- 1 突變逃逸。
為了確定該戰(zhàn)略的成功，該團(tuán)隊測量了 HIV-1 RNA 的水平，并使用了一種新的活生物發(fā)光成像系統(tǒng)。 “由 Dr. Young 博士在匹茲堡大學(xué)開發(fā)的成像系統(tǒng)確定了 HIV- 1 感染細(xì)胞在體內(nèi)的空間和時間位置，使我們能夠?qū)崟r觀察 HIV- 1 的復(fù)制，并且基本上看到潛伏感染的細(xì)胞和組織中的 HIV- 1 儲庫，”Khalili 博士解釋說。
這項新研究標(biāo)志著追求治療艾滋病毒感染的又一重大進(jìn)步。 “下一個階段將是在靈長類動物中重復(fù)研究，這類動物是艾滋病毒感染引起疾病的更適合的動物模型，是為了進(jìn)一步證實在潛伏感染的 T 細(xì)胞和其他受庇護(hù)的 HIV- 1 中的 HIV-1 DNA 的消除，包括腦細(xì)胞，”哈利博士說。 “我們的終目標(biāo)是人類患者的臨床試驗?！?/p>
