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大刀砍向HIV病毒不是問題

2015-05-02 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:當(dāng)HIV病毒復(fù)制潛入人體細(xì)胞,它們就會導(dǎo)致混亂。它使用細(xì)胞本身的分子機(jī)制制成病毒遺傳物質(zhì)的副本,這些副本隨后埋葬細(xì)胞自身的基因。從此之后,主體細(xì)胞變成一個HIV工廠,使得病毒大量復(fù)制,以遍布全身。

  想象一下,一個成分單一的藥物,可以防止人類免疫缺陷病毒(HIV)感染,也能治療已經(jīng)感染艾滋病毒的患者,甚至能清除比HIV更厲害的病毒的所有休眠副本。這聽起來像科幻小說,但已經(jīng)有科學(xué)家們開始一步步接近于這個目標(biāo)。他們通過定義和利用細(xì)菌和基因剪刀手CRISPR/Cas9系統(tǒng),為細(xì)胞創(chuàng)造了一個新的防御系統(tǒng)。這篇研究成果,發(fā)表在最新的NatureCommunications。

  CRISPR/Cas9需要guideRNA來定位它的剪刀位置??蒲腥藛T設(shè)計(jì)了針對HIV病毒guideRNA序列。他們將系統(tǒng)傳遞進(jìn)入已經(jīng)感染了HIV的免疫細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9系統(tǒng)成功能在設(shè)計(jì)的位置將HIV基因剪斷,并滅活了病毒。這導(dǎo)致了該病毒從72%的感染細(xì)胞中完全消失。CRISPR/Cas9系統(tǒng)不僅在最初被感染的細(xì)胞中去除了病毒的松散副本,它也同時削減了隱藏在細(xì)胞DNA內(nèi)的處于休眠狀態(tài)的HIV副本。隨后研究人員在多能干細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了這個CRISPR/Cas9系統(tǒng),經(jīng)過工程改造過的干細(xì)胞不僅能夠穩(wěn)定的表達(dá)靶向HIV的CRISPR/Cas9,高效地分化為HIVreservoir細(xì)胞類型,重要的是能夠維持對HIV挑戰(zhàn)的抵抗,不被感染。

  雖然也有其他研究小組采取了類似的辦法針對HIV病毒,不過研究人員表示他們的方法能有效打擊活躍,全長度的HIV而不是只針對縮短,非活躍的病毒版本。

  當(dāng)HIV病毒復(fù)制潛入人體細(xì)胞,它們就會導(dǎo)致混亂。它使用細(xì)胞本身的分子機(jī)制制成病毒遺傳物質(zhì)的副本,這些副本隨后埋葬細(xì)胞自身的基因。從此之后,主體細(xì)胞變成一個HIV工廠,使得病毒大量復(fù)制,以遍布全身?,F(xiàn)有的HIV藥物主要瞄準(zhǔn)這一生命周期中的各個步驟:比如說一些阻止病毒整合進(jìn)入細(xì)胞的DNA,而另一些嘗試包括停止受HIV影響的細(xì)胞生產(chǎn)更多的病毒。不過這些藥物的問題在于它們不能真正刪除那些隱藏在細(xì)胞的病毒DNA。這些病毒可以保持休眠狀態(tài)數(shù)年之久,然后再次激活。所以病人通常需要每天或每周的使用藥物來保障他們的生活,因?yàn)镠IV可以潛伏。不過這樣花費(fèi)的金錢,時間和精力實(shí)在難以估量。

  為了解決這一問題,美國加州LaSierraUniversity的研究人員轉(zhuǎn)向使用CRISPR細(xì)菌分子防御系統(tǒng)。細(xì)菌可以利用CRISPR系統(tǒng)刪除基因中指定地點(diǎn)的外源DNA。最近科學(xué)家們已經(jīng)開始使用CRISPR系統(tǒng)來編輯基因表達(dá)。這次研究人員針對的是用CRIPSR/Cas9系統(tǒng)切開和破壞人體細(xì)胞病毒。

  這一技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)不僅是消除整合到人基因組病毒DNA,最重要的是,能夠預(yù)防應(yīng)用。通過消除處于生命周期早期的病毒,我們或許可以像常規(guī)疫苗類似的方式完全防止人細(xì)胞對HIV的感染。不過,我們還需要更多的研究來確定如何應(yīng)用該技術(shù)于人類患者;HIV病毒是否會迅速變異,逃避CRISPR系統(tǒng)??紤]到這一點(diǎn),該團(tuán)隊(duì)正在研究增加更多的guideRNA和CRISPR的組合,使得能同時識別病毒的多個DNA位點(diǎn),增強(qiáng)剪切的有效性。

(實(shí)習(xí)編輯:周小芳)

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