Ερευνητές από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Temple, στη Φιλαδέλφεια των ΗΠΑ, χρησιμοποιήσαν τη νέα, δημοφιλέστατη τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR/Cas9 επιδιώκοντας την εξάλειψη τμήματος DNA του ιού HIV-1 από το γονιδίωμα ενός ζωικού μοντέλου της ασθένειας. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Gene Therapy και δικαίως θεωρούνται κρίσιμο βήμα προς μία οριστική θεραπεία του Συνδρόμου Επίκτητης Ανοσολογικής Ανεπάρκειας (AIDS) που προκαλεί ο ιός HIV.
Ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, Kamel Khalili, δήλωσε ότι η ομάδα του κατάφερε να αποδείξει τη δυνατότητα της εν λόγω τεχνολογίας να απαλείψει μεγάλα τμήματα του ιικού DNA από το γονιδίωμα των κυττάρων-ξενιστών. Επί του παρόντος, ο HIV αντιμετωπίζεται μέσω ενός συνδυασμού αντιρετροϊικών φαρμάκων, τα οποία αν και περιορίζουν την εξάπλωση του δεν είναι σε θέση να τον εξαλείψουν από τα ήδη μολυσμένα κύτταρα. Εάν σε οποιοδήποτε σημείο, η θεραπεία παυθεί ή διακοπεί, ο ιός εξαπλώνεται ξανά με ταχείς ρυθμούς και θέτει σε κίνδυνο την υγεία των ασθενών.
Ο Δρ. Khalili και η ομάδα του απέδειξαν πρόσφατα την αρχή λειτουργίας της μεθόδου, καταργώντας εντελώς τον ιό HIV-1 από μολυσμένα Τ-λεμφοκύτταρα με μηδενικές παρενέργειες. Εντούτοις, το πειραματικό σχήμα που ακολούθησαν δεν αντιμετώπιζε τον ιό εντός του οργανισμού-ξενιστή και κατά συνέπεια δεν μπορούσαν να εξαγάγουν κάποια εκτίμηση για τις προοπτικές της μεθόδου ως ρεαλιστικής μελλοντικής θεραπείας κατά του HIV.
Η σημασία αυτής της ερευνητικής δοκιμής είναι αυταπόδεικτη και θα έχει εκτεταμένες επιπτώσεις στην κλινική πρακτική του μέλλοντος. Μάλιστα, η εν λόγω θεραπευτική στρατηγική θα μπορούσε να επιστρατευτεί από μόνη της ή και σε συνδυασμό με υπάρχουσες αντιρετροϊικές προσεγγίσεις για τη στόχευση ακόμη και μεταλλαγμένων στελεχών του HIV.
Οι τελευταίες δοκιμές τους επικεντρώθηκαν σε διαγονιδιακούς οργανισμούς αρουραίων και ποντικών που φέρουν μέρος του γονιδιώματος του ιού HIV-1 και χρησιμοποιιούνται ως ζωικά μοντέλα της ασθένειας. Ο στόχος τους ήταν να ελέγξουν εάν θα μπορούσε πράγματι να εξαλειφθεί το παθογόνο DNA από κάθε κύτταρο στο όποιο είναι παρόν, σε διαφορετικά όργανα. Για τη μεταφορά των μοριακών μηχανών αποκοπής (CRISPR-Cas9) χρησιμοποιήθηκε ένας φορέας ανασυνδυασμένου αδενο-σχετιζόμενου ιού (rAAV), ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στη γονιδιωματική μηχανική με μεγάλη επιτυχία.
Δύο εβδομάδες μετά την έγχυση της περίπλοκης μοριακής κατασκευής στην κυκλοφορία του αίματος των ζώων, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις DNA υψηλής ευαισθησίας, δείχνοντας ότι η στοχευόμενη γονιδωματική περιοχή του ιού HIV-1 είχε αφαιρεθεί επιτυχώς από κύτταρα σε κάθε όργανο του σώματος (εγκέφαλο, νεφρά, ήπαρ, σπλήνα, αίμα, κτλ). Επιπρόσθετα, υπήρξε σημαντική μείωση του εκφραζόμενου ιικού RNA τόσο στα λεμφοκύτταρα των λεμφαδένων, όσο και αυτών που απελευθερώνονται στη συστηματική κυκλοφορία. Τα λεμφοκύτταρα είναι αυτά που προσβάλλονται περισσότερο από την παθογονικότητα του ιού και η δραματική μείωση του αριθμού τους οδηγεί στην κλινική εικόνα που ονομάζουμε AIDS.
Ο Δρ Khalili υπογράμμισε ότι η ικανότητα του αδενο-σχετιζόμενου ιικού φορέα να προσεγγίσει πολλά διαφορετικά όργανα που φέρουν το γονιδίωμα του HIV-1, όπως και η στρατηγική αποκοπής του παθογόνου τμήματος DNA από το κύτταρο-ξενιστή, μπορεί να οδηγήσει μία ημέρα σε οριστική θεραπεία για όσους έχουν μολυνθεί από τον ιό.
Η σημασία αυτής της ερευνητικής δοκιμής είναι αυταπόδεικτη και θα έχει εκτεταμένες επιπτώσεις στην κλινική πρακτική του μέλλοντος. Μάλιστα, η εν λόγω θεραπευτική στρατηγική θα μπορούσε να επιστρατευτεί από μόνη της ή και σε συνδυασμό με υπάρχουσες αντιρετροϊικές προσεγγίσεις για τη στόχευση ακόμη και μεταλλαγμένων στελεχών του HIV. Το μόνο βέβαιο είναι ότι θα ακολουθήσουν ενδελεχείς κλινικές δοκιμές με σκοπό τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας και της ασφάλειας της μεθόδου, αρχικά σε ζωικά μοντέλα και έπειτα σε ανθρώπους.
Βιβλιογραφία
Kaminski R, Bella R, Yin C, et al. Excision of HIV-1 DNA by gene editing: a proof-of-concept in vivo study. Gene Ther. 2016. (http://dx.doi.org/10.1038/gt.2016.41)
Αν ενδιαφέρεστε για τα πιο πρόσφατα άρθρα μου, έχετε ερωτήσεις ή επιθυμείτε να μου προτείνετε ένα θέμα, μπορείτε να με ακολουθήσετε στο Facebook και να επικοινωνήσετε μαζί μου.
σχόλια