برای اولین بار در یک همکاری بزرگ، محققان دانشکده پزشکی لوییس کاتز در دانشگاه Temple و مرکز پزشکی دانشگاه نبراسکا (UNMC) توانستند قابلیت تکثیر DNA ویروس HIV را که عامل بیماری ایدز است را از ژنوم حیوانات زنده حذف کنند. این مطالعه که در ۲ ژانویه در مجله Science Communication منتشرشده است، گام مهمی در جهت توسعه درمانی HIV است.
پروفسور کامال خلیلی (Kamel Khalili)، دکترا، استاد و رئیس گروه علوم اعصاب، مدیر مرکز Neurovirolog و مدیر مرکز جامع NeuroAIDS در دانشکده پزشکی لوئیس کتز در دانشگاه تمپل بیان کرد: «مطالعه ما نشان می‌دهد که درمان برای سرکوب تکثیر HIV و روش ویرایش ژن، زمانی که به‌صورت متوالی انجام شود، می‌تواند HIV را از سلول‌ها و اندام‌های حیوانات آلوده به این ویروس حذف کند.» دکتر جندلمن: این دستاورد بدون تلاش گروه فوق‌العاده‌ای که شامل ویروس شناسان، ایمونولوژیست ها، زیست شناسان مولکولی، داروسازان و متخصصین داروسازی بود، امکان‌پذیر نبود. ما تنها با کنار هم قرار دادن منابع‌مان توانستیم این کشف پیشگام را ایجاد کنیم.»
درمان کنونی HIV با استفاده از درمان ضد رتروویروسی (ART) صورت می‌گیرد. ART از تکثیر HIV جلوگیری می‌کند ولی ویروس را از بدن حذف نمی‌کند؛ بنابراین، ART راه درمان HIV نیست و تا آخر عمر باید استفاده شود. اگر متوقف شود، HIV دوباره بازمی‌گردد، مجدداً تکثیر می‌شود و باعث پیشرفت ایدز می‌شود. بازگشت مجدد HIV مستقیماً به توانایی ویروس برای قرار دادن توالی DNA اش به ژنوم سلول‌های سیستم ایمنی بدن مربوط است، جایی که در آن به‌صورت خفته و خارج از دسترس داروهای ضد رتروویروسی قرار می‌گیرند. در مطالعه قبلی، گروه دکتر خلیلی از تکنولوژی CRISPR-Cas9 برای ایجاد یک سیستم تحویل ژنی جدید و ژن‌درمانی جهت برداشتن دی ان ای HIV از ژنومهای حاوی ویروس استفاده کرد. در رت‌ها و موش نشان داد که سیستم ویرایش ژن به‌طور مؤثری می‌تواند قطعات زیادی از دی ان ای HIV را از سلول‌های آلوده خارج کند که به‌طور قابل‌توجهی بر بیان ژن ویروسی اثر می‌گذارد. بااین‌حال، همانند ART، ویرایش ژن هم نمی‌تواند به‌تنهایی HIV را به‌طور کامل حذف کند. برای مطالعه جدید، دکتر خلیلی و همکارانش سیستم ویرایش خود را با یک استراتژی درمانی جدید خود را که به‌تازگی منتشرشده است، به نام long-acting slow-effective release (LASER) ART ترکیب کردند. LASER ART با همکاری دکتر جندلمن وبنسون اداگوا (Benson Edagwa)، دکتری، استادیار فارماکولوژی در UNMC توسعه داده‌شده است.
LASER ART پناهگاه‌های ویروسی را هدف قرارمی دهد. ART داروهای طولانی‌مدت با تغییرات دارویی در ساختار شیمیایی داروهای ضد رتروویروسی امکان‌پذیر است. دارو اصلاح‌شده درون نانوکریستال‌ها بسته‌بندی‌شده بود که به‌راحتی در بافت‌هایی که احتمالاً HIV به حالت خفته وجود دارد، توزیع می‌شود. ازآنجا، نانوکریستال‌ها که در سلول برای هفته‌ها ذخیره می‌شوند، به‌آرامی دارو را آزاد می‌کنند. «ما می‌خواستیم ببینیم که آیا ART LASER می‌تواند تکثیر HIV را به‌اندازه کافی برای CRISPR-Cas9 مهار کند تا سلول‌های حاوی DNA ویروسی را کاملاً از بین ببرد». به گفته دکتر خلیلی. به‌منظور آزمایش ایده‌های خود، محققان از موش‌هایی استفاده کردند که برای تولید سلول‌های T حساس به عفونت HIV طراحی‌شده بودند، به‌طوری‌که عوارض ویروسی طولانی‌مدت و خاموشی ناشی از ART را تولید می‌کنند. هنگامی‌که عفونت ایجاد شد، موش‌ها با ART LASER و سپس CRISPR-Cas9 درمان شدند. در پایان دوره درمان، موش‌ها برای اندازه‌گیری کمیت ویروس مورد آزمایش قرار گرفتند. تجزیه‌وتحلیل‌ها حذف کامل ژنوم HIV را در حدود یک‌سوم از موش‌های آلوده به HIV نشان داد. دکتر خلیلی گفت: «پیام بزرگی این کار این است که هر دو CRISPR-Cas9 و سرکوب ویروس را از طریق یک روش مانند LASER ART، باهم مورداستفاده قرار گرفت تا درمان برای عفونت HIV انجام گیرد. در حال حاضر مسیری روشن برای انجام آزمایش‌هایی در پریمات‌ها و احتمالاً انجام آزمایش‌ها بالینی در بیماران انسانی در طول سال وجود دارد.»
مترجم: نگین احمدی جزی
منابع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190702112844.htm
Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: ۱۰٫۱۰۳۸/s41467-019-10366-y
