Muudetud HIV võib olla tõhus geeniteraapia läbiviimisel ja reguleerimisel

Muudetud HIV võib olla tõhus geeniteraapia läbiviimisel ja reguleerimisel
Muudetud HIV võib olla tõhus geeniteraapia läbiviimisel ja reguleerimisel
Anonim

CHAPEL HILL – Põhja-Carolina ülikooli Chapel Hilli teadlase sõnul võib HIV-i, AIDS-i põhjustavat viirust, kohandada kasutamiseks geeniteraapias geneetiliste haiguste ja immuunsüsteemi häirete, sealhulgas AIDSi enda raviks.

Uued leiud, mis avaldati 24. juunil ajakirjas Molecular Therapy, on esimesed tõendid selle kohta, et HIV komponentide geneetiliselt eemaldatud amalgaam mitte ainult ei suuda geene ohutult organismi sihtrakkudesse viia, vaid seda saab molekulaarse lülitiga kujundada. süsteem, mis lülitab need geenid vastuseks tavalisele antibiootikumile välja.

See saavutus saavutati laborirottidel toksiliste mõjudeta. See viitab sellele, et arstid võivad kunagi olla võimelised kontrollima geeniekspressiooni inimestel, keda ravitakse HIV-l põhinevate geeniteraapiavektoritega.

Sellise kontrolliga saab geene välja lülitada, kui neid enam ei vajata, näiteks kasvuhormooni tootmisel. Ja kui ilmnevad kahjulikud mõjud, saab geeniekspressiooni piirata.

Uut uuringut juhtis dr Tal Kafri, UNC-CH meditsiinikooli mikrobioloogia ja immunoloogia dotsent. Kafri viis uuringu läbi, kui ta oli doktor Inder M. Verma juures Californias La Jollas asuvas Salki Instituudis. Varasemates katsetes olid Kafri ja teised uurinud lentiviirustel põhinevate geeniteraapia viirusvektorite võimalikku teostatavust, mis on alamperekond. retroviirustest. HIV on lentiviirus.

"HIV ja teiste lentiviiruste üks eelis on see, et nad suudavad viia huvipakkuva geeni rakkudesse, mis ei jagune, ja lihtsad retroviirused ei saa seda teha," ütles Kafri."See muudab need ideaalseks genoomse materjali otse kehasse toimetamiseks, kuna enamik meie rakkudest ei jagune. See on väga oluline hemopoeetiliste tüvirakkude (prekursorvererakkude) transdutseerimiseks (geneetilise materjali ülekandmiseks), kuna enamik neist on rahuolekus ja ei jagune. ära jaga."

Kafri, UNC-CH geeniteraapia keskuse liige, ütles, et retroviirused on ainulaadsed selle poolest, et nad suudavad integreerida oma genoomi peremeesorganismi genoomi. "Erinev alt adenoviirusest – teisest viirusest, mida kasutatakse vektorina geeniteraapia uuringutes – ei kaota te genoomset järjestust, mis on pärast rakkude jagunemist peremees-DNA-sse liidetud," ütles ta.

Seega jätkavad vereloome tüvirakkude arenedes geeni, mis viidi terapeutiliselt HIV-l põhinevate vektorite kaudu.

"Teine eelis lentiviiruse vektori kasutamisel on selle suur maht, " ütles Kafri. "See on palju suurem kui lihtne retroviirus, mis tähendab, et saate samasse vektorisse panna rohkem geene ja rohkem genoomset materjali."

Oma HIV-põhise vektori tootmiseks eraldas Kafri viiruse genoomi mitmeks komponendiks.

"Igaüks neist üksi ei saa muutuda viiruseks, kuid rakus koos olles annab üks komponent valke, teine ​​nukleiinhappeid ja kolmas mitte-HIV ümbrisvalke," ütles Kafri. Molekulaarse lülitussüsteemi ja reguleeritud ravigeene saab transduktsiooniks pakendada RNA-sse.

Uues uuringus süstiti vektor koos selle komponentide ja kasuliku koormusega 12 roti ajju. Ekspresseerituna – sisselülitatuna – ilmnes uurimiseesmärgil "reportergeen" ajurakkudes rohelise fluorestsentsina. Pärast antibiootikumi doksütsükliini lisamist loomade joogivette vähenes fluorestsents dramaatiliselt. Antibiootikumi joogiveest eemaldamisele järgnes fluorestsentsi taastumine.

"Need uuringud näitavad, et indutseeritav lentiviiruse vektor võib edastada ja reguleerida transgeeni ekspressiooni in vivo," kirjutasid autorid ajakirja artiklis."Usume, et reguleeritud geeniekspressioon on edukate geeniteraapia lähenemisviiside jaoks oluline vahend."

Kafri ütles, et geeniteraapia edukus tõuseb ja langeb koos vektoriga.

"Usun, et oleme jõudnud punkti, kus geeniterapeudid peavad looma oma põhiteaduse," ütles ta. "Ja me peame suunama põhiteaduse vektorite jaoks oluliste küsimuste poole."

Oma lentiviiruse vektori osas ütles Kafri, et tohutu eelis on see, et see on kõige tõhusam vereloome tüvirakkude transdutseerimisel.

"See mõjutab verehaigusi, nagu Fanconi aneemia, talasseemia ja sirprakuline aneemia; Gaucheri tõbi, pärilik ensüümipuudulikkus; ja immuunpuudulikkusega seotud haigused," ütles ta.

Ja kas see võib tähendada HIV-i sihtimist? "Muidugi, kui soovite HIV-i sihtida, oleks lentiviiruse vektor eelistatud," ütles ta.

Populaarne teema