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大刀砍向HIV病毒不是問(wèn)題

2015-05-02 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:當HIV病毒復制潛入人體細胞,它們就會(huì )導致混亂。它使用細胞本身的分子機制制成病毒遺傳物質(zhì)的副本,這些副本隨后埋葬細胞自身的基因。從此之后,主體細胞變成一個(gè)HIV工廠(chǎng),使得病毒大量復制,以遍布全身。

  想象一下,一個(gè)成分單一的藥物,可以防止人類(lèi)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(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō),但已經(jīng)有科學(xué)家們開(kāi)始一步步接近于這個(gè)目標。他們通過(guò)定義和利用細菌和基因剪刀手CRISPR/Cas9系統,為細胞創(chuàng )造了一個(gè)新的防御系統。這篇研究成果,發(fā)表在最新的NatureCommunications。

  CRISPR/Cas9需要guideRNA來(lái)定位它的剪刀位置。科研人員設計了針對HIV病毒guideRNA序列。他們將系統傳遞進(jìn)入已經(jīng)感染了HIV的免疫細胞,發(fā)現CRISPR/Cas9系統成功能在設計的位置將HIV基因剪斷,并滅活了病毒。這導致了該病毒從72%的感染細胞中完全消失。CRISPR/Cas9系統不僅在最初被感染的細胞中去除了病毒的松散副本,它也同時(shí)削減了隱藏在細胞DNA內的處于休眠狀態(tài)的HIV副本。隨后研究人員在多能干細胞內表達了這個(gè)CRISPR/Cas9系統,經(jīng)過(guò)工程改造過(guò)的干細胞不僅能夠穩定的表達靶向HIV的CRISPR/Cas9,高效地分化為HIVreservoir細胞類(lèi)型,重要的是能夠維持對HIV挑戰的抵抗,不被感染。

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

  當HIV病毒復制潛入人體細胞,它們就會(huì )導致混亂。它使用細胞本身的分子機制制成病毒遺傳物質(zhì)的副本,這些副本隨后埋葬細胞自身的基因。從此之后,主體細胞變成一個(gè)HIV工廠(chǎng),使得病毒大量復制,以遍布全身。現有的HIV藥物主要瞄準這一生命周期中的各個(gè)步驟:比如說(shuō)一些阻止病毒整合進(jìn)入細胞的DNA,而另一些嘗試包括停止受HIV影響的細胞生產(chǎn)更多的病毒。不過(guò)這些藥物的問(wèn)題在于它們不能真正刪除那些隱藏在細胞的病毒DNA。這些病毒可以保持休眠狀態(tài)數年之久,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(lái)保障他們的生活,因為HIV可以潛伏。不過(guò)這樣花費的金錢(qián),時(shí)間和精力實(shí)在難以估量。

  為了解決這一問(wèn)題,美國加州LaSierraUniversity的研究人員轉向使用CRISPR細菌分子防御系統。細菌可以利用CRISPR系統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(kāi)始使用CRISPR系統來(lái)編輯基因表達。這次研究人員針對的是用CRIPSR/Cas9系統切開(kāi)和破壞人體細胞病毒。

  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,能夠預防應用。通過(guò)消除處于生命周期早期的病毒,我們或許可以像常規疫苗類(lèi)似的方式完全防止人細胞對HIV的感染。不過(guò),我們還需要更多的研究來(lái)確定如何應用該技術(shù)于人類(lèi)患者;HIV病毒是否會(huì )迅速變異,逃避CRISPR系統。考慮到這一點(diǎn),該團隊正在研究增加更多的guideRNA和CRISPR的組合,使得能同時(shí)識別病毒的多個(gè)DNA位點(diǎn),增強剪切的有效性。

(實(shí)習編輯:周小芳)

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