Генная инженерия против вич
Ученые из РНИМУ имени Н. И. Пирогова совместно со специалистами из Научного центра им. Кулакова и МГУ создали человеческие эмбрионы с геномом, определяющим устойчивость к заражению вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).
Результатов удалось добиться благодаря редактированию генома эмбрионов на стадии одной клетки (зиготы) при помощи системы CRISPR-Cas9. Редактирование зигот заключалось в вырезании 32 нуклеотидов из последовательности гена CCR5, кодирующего рецептор, за который вирус прикрепляется клеткам крови.
Некоторая часть людей на Земле естественным образом обладает именно таким вариантом гена CCR5? и у них выявлена повышенная устойчивость к заражению ВИЧ. Подобная технология в будущем может помочь защитить от заражения вирусом иммунодефицита детей ВИЧ-инфицированных матерей с плохим ответом на противовирусную терапию.
Об успехах российских ученых в области борьбы с ВИЧ, а также о задачах генной инженерии корреспондент "Правды.Ру" побеседовал с Денисом Ребриковым, доктором биологических наук, профессором РАН, проректором по научной работе РНИМУ им. Н. И. Пирогова, заведующим лабораторией редактирования генома НМИЦ АГП им. В. И. Кулакова.
— Хотелось бы узнать подробности по вопросу создания устойчивых к ВИЧ человеческих эмбрионов?
— Вообще работать с системами редактирования генома эмбрионов человека начали не так давно. Первая попытка была предпринята китайскими исследователями в 2015 году, три года назад. Их работа с очень большим трудом пробивала себе дорогу в качестве публикации, поскольку научные журналы на тот момент плохо понимали, можно ли публиковать такие данные и насколько законодательно разрешено делать такие эксперименты. Изменение генома человека на уровне эмбриона — это новое направление, и оно пока плохо проработано как с точки зрения законодательной, так и на уровне восприятия обществом.
Наше общество очень консервативно. Даже ГМО, используемые в сельском хозяйстве уже более 30 лет, до сих пор вызывают у людей неоднозначное отношение. Уже два поколения выросло на ГМО. Многочисленные исследования доказали, что ГМО безопаснее для человека, чем "классические" сельхозтехнологии. А общество по-прежнему с опаской относится к растениям и животным, созданным с применением методов генной инженерии.
Но это и естественно: люди всегда с большим подозрением относятся к тому, чего они не понимают. Для них это черный ящик, красиво подаваемый в кинотеатрах блокбастерами о сумасшедших ученых, делающих мутантов в своих лабораториях. Поэтому вхождение технологий изменения генома эмбрионов человека в медицинскую практику будет трудным в первую очередь из-за восприятия обществом.
Возвращаясь к истории редактирования генома эмбрионов, следует уточнить, что, по сути, изменение ДНК проводят не на эмбрионе как таковом, а на одной-единственной клетке — зиготе, которая получается в результате оплодотворения: слияния яйцеклетки и сперматозоида. Зигота — это первая клетка, из которой развивается организм человека. Соответственно, самый удобный момент, когда мы можем поменять генетическую программу так, чтобы она была изменена во всем организме, — это стадия зиготы.
Хотя идея изменения генома зиготы лежит на поверхности, ее практическое воплощение до последнего времени было крайне трудоемким из-за недоразвитости технологий. Однако в последние три-четыре года появились высокоэффективные методы направленного изменения генома, основанные на бактериальной системе CRISPR/Cas.
— А какие стоят задачи перед этой генной технологией?
— Если говорить про изменение генома человека на уровне эмбриона, то медицинских задач под эту технологию сегодня не так уж и много. Дело в том, что появления большинства моногенных наследственных заболеваний у ребенка от данной пары родителей можно избежать и без изменения генома — простым отбором здорового эмбриона в рамках процедуры ЭКО.
Одна из потенциально актуальных задач для геномной медицины — создание ВИЧ-резистентных эмбрионов. Но в наших исследованиях выбор именно этой модели был не столько ради решения конкретной медицинской задачи, сколько ради отработки технологии точного внесения изменений в геном человека на уровне одной клетки. Сегодня для нас важнее понимать, что мы это умеем делать, что мы контролируем результат и что технология ведет себя предсказуемо.
При этом выбранная нами модель удобна тем, что мы, по сути, не создаем новый генотип, а лишь меняем один природный вариант на другой. Дело в том, что у некоторых людей (чаще в североевропейской популяции) присутствует вариант гена одного из поверхностных рецепторов клетки — химокинового рецептора 5 (CCR5), который неудобен для прикрепления вируса иммунодефицита к поверхности клетки. Оказалось, что такой "протективный" рецептор защищает клетки человека от проникновения вируса. Человек-носитель такого варианта CCR5 естественным образом защищен от ВИЧ-инфекции.
Геномное редактирование позволяет превратить обычный вариант рецептора в "протективный". Причем поменять код можно прямо на стадии одной клетки для любого эмбриона, даже если его родители не несли "протективного" варианта. То есть родители, у которых не было ВИЧ-резистентности, произведут на свет ребенка с ВИЧ-устойчивостью, потому что мы произведем небольшое изменение ДНК на стадии зиготы.
Повторю, плюс именно этой модели в том, что мы не выдумываем новый вариант гена, мы лишь переводим один-естественный вариант в другой, также присутствующий в человеческой популяции.
Теперь давайте посмотрим, где такую модификацию генома можно было бы применять на практике (в медицине). Известно, что большинство пациентов хорошо поддается лечению от ВИЧ современными препаратами и сегодня при правильной терапии человек с ВИЧ живет столько же, сколько без ВИЧ. Сама по себе ВИЧ-инфекция сегодня не является и противопоказанием для реализации репродуктивной функции: почти все дети у мам на антиретровирусной терапии рождаются без ВИЧ.
Но есть люди, у которых ответ на антиретровирусную терапию гораздо слабее, видимо, в связи с их индивидуальными генетическими особенностями. Если это молодая женщина и ей хочется реализовать репродуктивный потенциал, риск рождения ребенка с ВИЧ для нее будет гораздо выше среднего. Таким женщинам в будущем можно было бы предлагать сделать плод ВИЧ-резистентным, дабы уйти от риска ВИЧ-инфицирования.
Беседовала Лада Коротун
К публикации подготовила Светлана Широкова
СПИД – синдром приобретённого иммунного дефицита – впервые заявил о себе в начале 80-х годов XX века. Страх перед этой болезнью аналогичен страху перед чумой или холерой в Средние века. Приобретённый иммунный дефицит наглядно показывает, насколько может быть коварной и безжалостной ДНК (РНК). В то же время сложно найти какой-либо другой наглядный пример того, какую пользу сулит генная инженерия в борьбе с опасными заболеваниями.
Описание СПИДа
Родиной СПИДа считается Центральная Африка. Оттуда опасная болезнь была занесена в страны Карибского бассейна, а затем на Гаити. Из Гаити она попала на американский континент. В 1984 году французским вирусологам удалось выделить вирус, вызывающий иммунный дефицит. Назвали его ВИЧ (вирус иммунодефицита человека). За это открытие Люк Монтанье и Франсуаза Барре-Синусси получили Нобелевскую премию в области медицины.
Суть ВИЧ заключается в том, что он поражает Т-лимфоциты. Это клетки крови, ответственные за иммунитет. Организм заболевшего человека при этом теряет иммунную реакцию на любую инфекцию. Как результат, больной умирает от воспаления лёгких или ещё чего-нибудь подобного.
Передаётся опасный вирус через кровь, то есть точно так же как, к примеру, сывороточный гепатит. Однако в отличии от гепатита и других известных болезней заболевание СПИДом заканчивается летальным исходом практически всегда, так как разрушается иммунная система.
Следует подчеркнуть, что ко времени появления опасного вируса медицинская наука не имела лекарств, способных лечить вирусные болезни. Лечению поддавались только бактериальные болезни, которые побеждались с помощью антибиотиков.
Для ВИЧ характерны два периода. Первый представляет собой длительный инкубационный. При этом какие-либо внешние признаки заболевания отсутствуют. А во время второго периода человек заболевает распространёнными и опасными инфекционными болезнями. Эти особенности сильно задержали обнаружение коварного вируса. Когда, в конце концов, его установили, уже миллионы людей были заражены.
Борьба со СПИДом
Учёные, вступившие в борьбу с опасной болезнью, вооружились последними достижениями генной инженерии и молекулярной биологии. Смертельный вирус они подвергли всестороннему исследованию. При этом была определена полная последовательность нуклеотидов вирусной РНК. Тут следует сказать, что ВИЧ принадлежит к тому классу вирусов, у которых генетическим материалом служит не ДНК, а РНК.
Специалисты разработали специальный тест, который позволял обнаружить коварный вирус в крови. Благодаря тесту, стали выявлять носителей ВИЧ, а также проверять донорскую кровь.
Может показаться, что те исследования, которые предприняли специалисты по всему миру, должны были быстро привести к созданию вакцины. Однако усилия многих тысяч людей не дали желаемых результатов. А дело тут в том, что подобно вирусу гриппа, ВИЧ чрезвычайно быстро меняется. А поэтому вакцинация против одного штамма не защищает против другого. Поиски вакцины продолжаются по сей день, но надежд на её появление гораздо меньше, чем 15 лет тому назад.
Отсутствие вакцины делает врачей беспомощными в борьбе с любой вирусной болезнью. Поэтому в начале 90-х годов прошлого века больные СПИДом потеряли всякую надежду вылечиться. Страшный диагноз означал смертный приговор, а стиль жизни больных кардинально менялся задолго до появления первых симптомов. Окружающие смотрели на таких людей с ужасом. Их сторонились, увольняли с работы.
Но учёные не сдавались. Они поняли, что традиционными методиками страшную болезнь одолеть нельзя. Начались поиски новых нетрадиционных способов борьбы. Самым же главным являлся поиск ахиллесовой пяты у зловредного вируса. Нужно было выявить это критическое звено и ударить по нему специально разработанными лекарствами.
Собственно говоря, слабое место у вируса было обнаружено очень рано. Он принадлежит к классу ретровирусов. У них генетическим материалом является одноцепочечная РНК. Поэтому ещё в 1987 году стали применять производную дидезокситимидина (АЗТ), который способен ингибировать ревертазу.
У ретровирусов важнейшей стадией является синтез копии ДНК вирусной РНК. Поэтому специалисты полагали, что ингибитор ревертазы уничтожит инфекцию. Частично такие ожидания оправдались. АЗТ стал замедлять протекание болезни, но излечить её не мог.
Вначале у больных количество вирусов уменьшалось, а количество Т-лимфоцитов увеличивалось. Но по прошествию небольшого периода времени всё возвращалось на круги своя. А проблема состояла в изменчивости коварного вируса, поэтому очень быстро появлялись мутанты-вирусы, устойчивые к АЗТ.
Специалисты пошли двумя путями. Стали создавать комбинации ингибиторов ревертазы и искать новые лекарства, способные атаковать ферменты, необходимые ВИЧ для размножения.
Был разработан целый ряд новых ингибиторов, отличных от АЗТ. Эти комбинации стали прописывать больным, но вирус быстро к ним приспосабливался, и успеха не было.
Настоящий прорыв в борьбе с инфекцией наступил в конце 90-х годов прошлого века, когда к комбинациям ингибиторов стали добавлять ингибиторы протеаз.
Детально изучая процесс развития ВИЧ в клетках больного человека, специалисты выявили необычный способ созревания белков оболочки вируса. Они образуют капсулу для генетического материла, а именно РНК. Белки синтезируются в клетке на рибосомах и представляют собой длинные полиаминокислотные молекулы, образующие тандем из нескольких белковых цепей. Эти длинные цепи разрезает специальная вирусная протеаза на отдельные белки.
Если протеаза не работает, то вирусные частицы не созревают. Поэтому протеазу подвергли тщательному изучению и определили с помощью метода рентгеноструктурного анализа её атомную структуру. Затем специалисты разработали специфические ингибиторы протеазы ВИЧ.
В результате этого исследователи получили два типа лекарств, способных ингибировать разные, но одинаково критические для опасного вируса ферменты. По отдельности каждый тип лекарств не предотвращает инфекцию. Но если создать из них коктейль и давать больному в течение долгого времени большие дозы, состоящие из различных пропорций лекарств, то число вирусных частиц резко снижается и достигает уровня, когда их уже невозможно детектировать.
Впервые такие коктейли были применены в Нью-Йорке в 1996 году. Их проверили на сотнях больных, а положительный результат превзошёл все ожидания. Можно сказать, что указанный год стал важной вехой в истории здравоохранения. Человек стал побеждать вирусы не путём стимулирования иммунной системы, а с помощью достижений генной инженерии.
Врачи научились воздействовать на самые чувствительные точки цикла размножения вирусов. Если подвергать эти точки мощной атаке, то размножение вируса останавливается ещё до того, как он успевает выстроить защиту от такой атаки.
В наши дни можно говорить о решении проблемы СПИДа в США. Уже давно опустели специальные приюты, где селили больных, обречённых на смерть. Сама же проблема, связанная со смертельной инфекцией, перешла в плоскость образования, финансовых вливаний и политики. Следует знать, что коктейли против опасной болезни очень дорогие, а курс лечения чрезвычайно длинный.
Больным из бедных африканских стран такое лечение не по карману. Тут также следует учитывать низкий уровень гигиены, что приводит к быстрому распространению болезни. В принципе, смертельная эпидемия распространяется из-за незнания населением элементарных вопросов, касающихся биологии, медицины и гигиены. А вот таблеток, способных излечить от такого невежества, не существует.
Даже современная медицина не в силах справиться со всеми болезнями, и учёным приходится искать инновационные методы и средства. К примеру, для эффективного лечения ВИЧ-инфекции недостаточно обычной терапии, поэтому Роспотребнадзор разработал новый подход к борьбе против вируса с помощью генной инженерии.
Представители Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии Роспотребнадзора создали новую методику направленного геномного редактирования с использованием системы CRISPR/CAS. Она позволяет корректировать работу клеток изменением локализации белка CAS и удалением определённых областей ДНК.
Авторы проекта утверждают, что платформа обеспечит необходимый потенциал для разработки препаратов нового поколения и создания диагностических наборов. Ранее специалисты отметили, что тест-системы на основе CRISPR более чувствительны и позволяют проводить диагностику без применения дополнительного оборудования.
85 комментариев
Молодцы конечно,но до обычных" смертных" когда дойдет ?
Maxulia,
Когда технология доведется до ума. В лечении вич государство заинтересовано все равно..
tianddu,
Странно.. я думал государство заинтересовано в сокращении численности населения. Ну как минимум продать технологии чтобы потом покупать на западе дороже.
yopsss,
пенсионеров, сокращении. А послушных рабов, пвшущих до 70 лет нужно больше.
Dymitr Kozak,
Странные и ненужные исследования: ведь российский ВИЧ полезен.
yopsss,
пока вроде стараются наращивать - вон как спонсируют молодые семьи (завлекаловки эти типа "с семьей ты сильнее" и всякие разовые выплаты, бонусы на ипотеку, вообщем фальшивая помощь и агитация). Видать пока послушные биороботы им нужны. Убрать всегда успеют
yopsss,
На западе уже давно это разработали и вылечили полностью двух людей! Я считаю, что над такими проблемами нужно работать всем миром, а не патенты оформлять. Если патент есть, то значит уже есть доля коммерции.
Glushko Dmitry,
Что патентовать разработки не хорошо и зарабатывать деньги на продаже патента.
Valter 38,
Я изначально сказал, что это все бред! Вечное перетягивание одеяла.
Glushko Dmitry,
Вы это им скажите.
Glushko Dmitry,
И в лифтах гадит!
Maxulia,
Как оплатишь кассу так и дойдёт не раньше.
Maxulia,
Болеете?
Когда отработают технологию, так и пойдёт в массы.
Maxulia,
так а что дойдёт? пока нет никакой методики. об этом в статье написано. "может стать"≠"разработали". заголовок - чистый кликбейт.
Maxulia,
Когда не будет выгодно подавать презики и прочие средства защиты для этого. Это огромный бизнес, который не хочет просто так вот закрыться
Kevin21,
Думаете презики продают только для защиты от различных инфекций?
serge553,
Ну уж точно, чтоб не видеть сосиску партнёра в пупырмшках или другого не телесного цвета. Защита от инфекций единственная цель использование презиков
serge553,
А других целей и нет у презиков. Если вы хотите видеть сосиску своего партнёра (или свою сосиску) с пыпрышками, синего и других цветов, — то разве что так да можно.
Kevin21,
Презики продают не от болезней. Большинство покупателей, это семейные пары, думаешь они бояться заболеть?
gelfer1979,
Презики в семейных парах - это от некомпетентности человека в вопросах контрацепции.
dimulchik91,
В смысле? Не вскгда хватит воли вовремя вытащить. И новый ребенок не всегда хорошо - бывает материальное положение не позволяет или нежелание снова вставать ночью по крику.
gelfer1979,
Гормональная спираль в помощь
dimulchik91,
Как это не смешно, моя жена это доказательство, что спираль не панацея
gelfer1979,
Либо нарушила противопоказания, либо обратилась к гинекологу без репутации. А вообще гормональная спираль - надёжная вещь. Около 5 лет защиты и при этом никаких месячных.
Помню когда в выходные на 4пла небыло новостей в принципе, это конечно плохо. Но блин новость про ВИЧ это вообще к чему?
Megis,
это вообще было золотое время ресурса
Лечить то, чего не существует. Классика. Зато деньги на богатых буратино заработают, а если повезёт, то и лечение уберёт свидетелей. Кто принимал терапию, знает последствия
NoName',
ВИЧ не существует?
так. санитары! У вас пациент сбежал.
cosmmmic,
Они всегда отказываются. Проверено на нескольких отрицателях.
cosmmmic,
Я готов даже своей поделиться )) У меня +
Только он откажется, скажет что-то типа:
"не, он не существует, но нафиг оно мне надо" )
Lethiathan,
Дайте адрес нахождения пациента, я направляю бригаду. Проябления буйства присутствуют?
Dymitr Kozak,
не получится достать, он скорее всего живёт на плоской земле
Lethiathan,
Мэджик Джонс к примеру. как так то?
NoName',
"Видишь суслика? А он есть"
Можно еще в бактерии не верить и руки мыть перестать - Европе в средневековье помогло. А тем временем график инфецированных уверенно ползет вверх.. Зачем что-то делать, достаточно веры, что все хорошо..
Читал ВИЧ это миф
gladvalakas1,
сделайте аереливание у инфицированных. Это же миф
gladvalakas1,
Если что-то написано - это не может быть ложью, верно?
"Не читайте советских газет по утрам"
40 лет бла-бла-бла, а по факту ноль.
Когда то читал на Пикабу одного товарища у которого был обнаружен ВИЧ, так в России его не пытаются личить, доводят все до стадии СПИДа!
Агошка,
Бывшая уже 15 лет в РФ с ВИЧ живёт. "Лечат", и вполне себе бесплатно. Двое здоровых детей у них с мужем. Муж тоже с ВИЧ.
Mistelroy,
А вы проверялись? Может и у Вас есть, и заразилась от вас?
Ну так лечите,балаболы.
еее, новость стара как велосипед, хватит воровать технологии 20и летней давности. Бич лечится приобщением общества к моральным принципам традиционного образа жизни, семьи и отказа от беспорядочных половых связей.
elik745i,
Это не лечение, а профилактика. А как быть с теми, кто уже заражён, но не знают об этом? Далеко не всегда ВИЧ бывает только у социально неблагополучных людей
nekit125,
Вред от курения и вич инфекция не достаточная причина отказа от аморального образа жизни и отказа от табака, следует тогда придумать еще более опасный вирус - пусть результат настигнет уже спустя недели, может тогда люди начнут думать о себе, о своем поведении? Незнаю, я думаю нам много чего слишком легко сходит с рук.
elik745i,
Проучить людей чтобы задумались? Вы наверное из тех людей, которые всегда и везде учат других жить так как им хочется. Очень эгоцентрично с вашей стороны. Не слишком ли тяжела ноша, которую вы взвалили на свои плечи?
rryhlk,
Да, есть чуток, хочется в гармонии жить, вы правы. ((
elik745i,
Это невозможно фактически.
Круто! Теперь, если кто-либо из Илитнтой илиты заразится вич, то его точно излечат.
Т-вирус из resident evil разработали что-ли?
Чтобы не подцепить ВИЧ-инфекции достаточно просто мыть руки перед едой.
mc.kinley,
И одно место перед любовью)))
serge553,
В серной кислоте.
А в Рашке еще что то разрабатывают?
Я уже думал, что будут яйцом ВИЧ выкатвать, или богу молится)
ikmp,
Куриной лапкой
Лапшевесники. Нет по факту Вич и Спид. Почитайте иследования нормальный врачей.
DobermanS,
прокатитесь в спецбольнички, попросите, чтобы вам показали лежащих там людей с ВИЧ, которые тоже так считали и отказались от терапии. Очень здорово отрезвляет.
Zmey-net,
Я не сказал что больных нет,вопрос букетом чего они больны и что нам впаривают. Тема примерно на уровне прививок от гриппа.
Методы разрабатывают А девки как стояли на трассе так и стоят
Лечения . А где старый вид лечения тогда ? Что, правда кого то вылечили ? Я что то пропустил ? Заглушить частично можно и то малый процент людей.
alex(andr),
берлинский пациент, загуглите инфу. И еще есть один человек, если не ошибаюсь из Австралии, совсем недавно. Там всё очень сложно и дорого с огромными рисками. Вкратце - пересадка стволовых клеток, отвечающих за иммунитет от донора, который имеет природную устойчивость к ВИЧ (там в одном гене компонента не хватает, за который цепляется вирус). По сути "пересадка" иммунной системы со всеми вытекающими. Очень огромный процент вероятности летального исхода после такой операции, но небольшой шанс есть, и двое человек это на своей шкуре доказали.
Серьезно? ВИЧ не существует? И люди на полном серьезе это утверждают? Мда, я разочарован в комьюнити этого сайта.
SlavaUser,
Либо это какой то слишком тонкий троллинг
SlavaUser,
Есть учёные которые хотели это доказать, но это очень непопулярная теория среди них, которая вредит бизнесу. Мэджик Джонс заразился очень и очень давно и по идее уже должен был сгореть. потом реклама презервативов и прочих средств защиты, стал турбо миллионером)) и про ВИЧ как-то забыл совсем.
banditpanda,
При современных методах терапии ВИЧ и гепатит В больные живут по много лет
Mistelroy,
но заболел он задолго до современных методов.
banditpanda,
этим современным методам уже лет 20. Меняется состав лек средств, очищают дабы меньше побочек было от терапии.
Более того, при современной терапии ВИЧ-инфицированные еще и заниматься сексом могут с крайне мизерным шансом заразить партнера.
Тем более если ты почитаешь историю его он на коктейлях с момента заражения.
Mistelroy,
Т.е. тебе не кажется странным, его заболевание и отличная форма по сей день?
banditpanda,
эмм, нет. Как и в случае с хроническим гепатитом В лекарства убирают пагубное влияние заболевания на организм, но саму болезнь победить не в состоянии по разным причинам. Я знаю человека который уже 20 лет болен хроническим гепатитом В. Жив, "здоров", печень не сифонит. Регулярная терапия и здоровый образ жизни, вот и весь секрет.
И да, ты не находишь странным что спида нет, а человек умирает от опоясывающего лишая который живет в большинстве людей? Именно так и действует ВИЧ, постепенно убивает иммунитет до состояния когда он уже не справляется с тем что живет внутри нас всю жизнь. Ни ВИЧ, ни СПИД человека не убивают. Его убивают те бактерии что живут в нас в спящем состоянии, становясь смертельно опасными без иммунитета.
Ну а терапия снижает концентрацию вируса до минимальной, параллельно усиливая иммунитет. Так и сдерживают ВИЧ от перехода в терминальную стадию.
роисся вперде, если кратко описать статью для тех кому лень читать то там примерно так: А что если вот так, то будет так, но это не точно, так-как так не всегда так, а так может и не быть!
Но тем временем по миру.
---------------------------------
Как сообщает Университет Темпл из штата Пенсильвания в США, вирусологам из Медицинской школы Каца и Медицинского центра университета Небраски удалось успешно удалить ДНК ВИЧ-инфекции из генома зараженных мышей. Исследование проводилось на гуманизированных грызунах - специально выведенные животные способны производить Т-лимфоциты человека, восприимчивые к ВИЧ. Побороть инфекцию ученым удалось с помощью антиретровирусной терапии (АРТ) длительного действия и технологии для редактирования генома CRISPR-Cas9.
--------------------
Ученым в Лондоне удалось добиться ремиссии у пациента с ВИЧ-инфекцией после трансплантации стволовых клеток донора, обладающего иммунитетом к ВИЧ, пишет журнал Nature.
Если успех лечения подтвердится, это будет второй случай в истории медицины, когда ученым удалось добиться ремиссии путем трансплантации стволовых клеток.
Как пишет журнал, пациент проходил курс лечения от онкологического заболевания, и сейчас у него наблюдается устойчивая ремиссия на протяжении полутора лет, и он уже не принимает препараты против ВИЧ.
Однако исследователи подчеркивают, что пока рано говорить об "исцелении от ВИЧ", и называют это длительной ремиссией.
tigergenom,Существует два типа вируса вич1 и вич2 при том у каждого по 20 сероваров. По простому пород которые сразной интенсивностью действуют. Что они там побеждают я хз. Пусть грипп сначала победят
Назвали ..пуля в голову..
Боюсь представить, сколько людей поляжет от этой разработки, зная пофигизм на человеческие жизни и судьбы в России.
Извините, но я давно перестал верить ни в нашу медицину, ни в науку, потому что в последние 20 лет они явно выживают за счет мелких коммерческих задач. Никаких глобальных исследований давно уже не ведется из-за отсутствия нормального финансирования.
IAGO,
Так везде,во всем мире.Медицина стала коммерцией и ваша жизнь и здоровье полностью зависят от вашего кошелька,его толщины.На рекламу шампуней,тратится денег больше,чем на научные разработки..
Щас ещё половина врачей по стране поувольняется и поуезжает, потом будете подорожником лечится
У 6ас обыкновенный аспирин сделать качественно не могут, какое там лечение ВИЧ .
Только ПОСТОМ и МОЛИТВОЮ можно вылечиться от заморской Богопротивной заразы.
Аминь!
Странно, но, вроде, Димон уже придумал лекарство от СПИДа!))) Он же об этом этом даже по телеку пафосно объявил!)))
Один из самых скандальных фильмов в истории получит продолжение в формате видеоигры
Обновление клавиатуры Google вызвало недовольство пользователей
Зачастую обновления призваны улучшать работу приложений, добавляя новые и полезные функции. Однако порой апдейты бывают неудачными. Именно так случилось с клавиатурой Gboard от Google, последняя версия которой вызвала массу негативных отзывов пользователей.
Раскрыта неутешительная статистика версий Android
Энтузиасты установили Windows 10 на смартфоны Xiaomi и Samsung
19 октября 2016
- 6829
- 5,6
- 1
- 8
Система CRSIPR/Cas9 удалит вирусную информацию в геноме человека, зараженного ВИЧ
Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!
CRISPR/Cas9
Рисунок 1. Система CRISPR/Cas9 как один из вариантов бактериального иммунитета. а — Внедрение чужеродной ДНК в клетку бактерии. б — Приобретение спейсера. в — Транскрипция CRISPR-локуса. г — Образование guideРНК. д — Образование активного комплекса Cas9 + guideРНК. е — Связывание чужеродной ДНК. ж — Внесение двухцепочечного разрыва в ДНК. Сокращения см. в тексте.
Но затем в 2012 году бактериальную защитную систему взяли на вооружение ученые, ведь если соединить Cas9 с определенной РНК, то можно разрезать необходимый ген. Разрезанный ген запускает в клетке систему репарации, которая в буквальном смысле пытается соединить концы с концами. При этом происходят различные мутации репарируемого гена — в основном удаления, но бывают и разные вставки. Однако если мы предоставим матрицу для репарации, ген может вернуться к правильной форме. Так можно вносить любые изменения в геном. Это означает, что мы в теории можем лечить генетические заболевания, рак и не только. Сегодня мы поговорим о том, как CRISPR/Cas9 поможет решить проблему избавления от вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).
ВИЧ — возбудитель синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа) — относится к роду лентивирусов семейства ретровирусов, чей геном представлен двумя копиями одноцепочечной РНК, на двух концах которой находятся длинные концевые повторы (или по-английски long terminal repeat, LTR) [7]. В самой вирусной частице содержатся еще три фермента: протеаза, обратная транскриптаза и интеграза (рис. 2). Протеаза расщепляет продукты считывания вирусных генов с образованием зрелых белков.
Рисунок 2. Строение вириона ВИЧ. Частица покрыта липидным бислоем, происходящим из клеточной мембраны организма-хозяина, и усеяна молекулами вирусных гликопротеинов.
Жизненный цикл ВИЧ довольно прост (рис. 3). Вначале вирус инфицирует клетку, причем в качестве рецептора служит молекула CD4, а корецепторами становятся рецепторы хемокинов, поэтому поражаются клетки иммунной системы: T-лимфоциты (T-хелперы), моноциты, макрофаги, а также клетки мозга (макрофаги, микроглия, астроциты), клетки лимфоидной ткани желудочно-кишечного тракта и другие. Затем одноцепочечный РНК-геном с помощью обратной транскриптазы превращается в двухцепочечную ДНК, так называемую провирусную ДНК. Наконец интеграза встраивает двухцепочечную провирусную ДНК в геном хозяина. Эта встроенная информация считывается, причем промоторами (то есть местами, привлекающими РНК-полимеразу для транскрипции) служат длинные концевые повторы — LTR. Собираются новые вирусные частицы, поражающие новые клетки. В целом весь этот процесс приводит к частым мутациям вируса, особенно вариабельны поверхностные гликопротеины, в том числе поэтому частицы ВИЧ так неуловимы для нашего иммунитета [8], [9].
Рисунок 3. Жизненный цикл ВИЧ. 1 — зрелая вирусная частица; 2 — связывание с клеткой благодаря рецепторам; 3 — слияние мембран вируса и клетки; 4 — высвобождение вирусной РНК; 5 — превращение РНК в ДНК (обратная транскрипция); 6 — интеграция в геном клетки; 7 — считывание вирусной информации; 8 — сборка и выход вирусной частицы; 9 — новая вирусная частица.
Терапия ВИЧ
Рисунок 4. Удаление провируса из генома человека приведет к невозможности размножения и распространения вируса.
Современная высокоактивная антиретровирусная терапия основывается на ингибировании обратной транскриптазы, протеазы, интегразы, слияния вируса с клеткой, что значительно осложняет жизнь вируса. Но все же ВИЧ-инфекция в настоящий момент остается неизлечимым заболеванием, так как такая терапия никак не влияет на ДНК вируса у нас в геноме: у пациентов, принимающих антиретровирусную терапию, около 10 6 клеток содержат провирус. Сверх того, у пациентов могут быть серьезные побочные эффекты или устойчивость к антиретровирусной терапии [10].
Рисунок 5. Система CRISPR/Cas9, интегрированная в клетки, может препятствовать их заражению вирусом и интеграции вируса в геном.
Предложенная система протестирована японскими учеными в 2013 году на культуре клеток человеческих T-лимфоцитов [8]. В качестве мишени они предложили использовать LTR, а в них — разные участки, необходимые для связывания факторов инициации и элонгации транскрипции. Трехкратное внесение в клетки конструкции CRISPR/Cas9 снижало считывание вирусного генома почти в 3 раза (с 97,8% до 35,5%). Дальнейший анализ показал, что почти все клетки содержали в области провируса различные мутации.
Так как LTR — это концевые повторы, то разрезание с двух концов теоретически может привести к полному вырезанию встроенного в геном вирусного куска. И действительно — почти у трети клеток (31,8%) после трехкратного внесения системы CRISPR/Cas9 этот участок полностью удалялся.
А что насчет мутаций вируса? Ведь если целевой участок изменит свою структуру, система CRISPR/Cas9 не сможет его найти и обезвредить. Понимая это, ученые выбрали именно тот участок LTR, что содержит высококонсервативные последовательности ДНК, практически одинаковые у всех подвидов ВИЧ.
Не все так просто
Рисунок 6. Повышение специфичности разрезания гена с использованием никаз, вносящих одноцепочечные разрывы.
Предложенная система изменения генов не так чудесна, как может показаться на первый взгляд, как бы я ни старалась вас в этом убедить. Есть много подводных камней, которые требуют дальнейшего исследования.
Одной из главных проблем этого метода остается его эффективность. Зачастую работы по прицельному изменению одного участка требуют много времени и средств, но не приводят к 100% результату: не все мишени удается найти и исправить.
Таким образом, стремительно развивающаяся генная терапия с использованием CRISPR/Cas9 — ключ к избавлению от ВИЧ-инфекции и ассоциированных с ней заболеваний и осложнений. Однако не стоит ожидать, что такое лекарство сегодня-завтра появится на прилавках в аптеке, ведь еще о многом стоит подумать, чтобы разработать действительно эффективное и безопасное лечение.
Читайте также: