Vďaka genomickému editoru CRISPR / Cas9 dokázali biológovia nájsť tri gény, pomocou ktorých sa HIV dostáva do imunitných buniek. Tieto gény je možné vypnúť bez toho, aby došlo k výraznému poškodeniu zdravia ľudí.
Podľa Bruca Walkera z Massachusetts Institute of Technology sú vírusy vo svojej podstate veľmi malé a obsahujú málo génov. Napríklad genetický kód HIV obsahuje iba deväť génov, zatiaľ čo v ľudskom genóme ich je viac ako 19 tisíc. Vírusy si veľmi často požičiavajú gény, vďaka ktorým sú proteíny nevyhnutné pre reprodukciu. Vedci sa pokúsili izolovať tieto gény a určiť, ktoré z nich môžu byť zničené bez zabitia človeka.
Je potrebné poznamenať, že genomický editor CRISPR / Cas9 bol v roku 2015 uznaný ako hlavný prielom vo vede. Jeho tvorcom je americký vedec Fen Zhang spolu so skupinou molekulárnych biológov asi pred tromi rokmi. V tom čase bol editor niekoľkokrát modernizovaný, čo umožňuje vedcom použiť editor na úpravu genómu s takmer stopercentnou presnosťou.
Vedci tvrdia, že boj proti HIV je pre editora akýmsi návratom na začiatok, pretože systém sa pôvodne vyvinul pred stovkami miliónov rokov vo vnútri baktérií práve na ochranu pred retrovírusmi. A až v roku 2012 vedecký pracovník Zhang a jeho kolegovia upravili CRISPR / Cas9 na úpravu genómu mnohobunkových objektov.
Niektorí vedci sa v súčasnosti snažia použiť tento genomický editor na odrezanie kódu HIV z DNA infikovaných buniek, čím ich očistia od infekcie, alebo ich zmutujú tak, aby sa stali pre HIV nezraniteľnými.
Vedci na čele s Walkerom sa rozhodli ísť inou cestou - redaktora transformovali tak, aby boli schopní úplne náhodným spôsobom vypnúť gény v ľudských imunitných bunkách, do ktorých bol vložený tento systém. Vedci striedavo vypínali všetkých 19 000 génov, čím získali malú skupinu imunitných buniek, ktorá takýto postup úspešne prežila. Potom sa biológovia pokúsili infikovať tieto bunky vírusom HIV.
Vďaka tomuto experimentu sa vedcom podarilo izolovať malú skupinu génov, ktoré nehrajú veľkú rolu v prežití imunitných buniek, ale ktorých práca je pre HIV nesmierne dôležitá. Táto sada obsahovala aj dva gény, ktoré sú vedcom dobre známe - CD4 a CCR5, ktoré sú zodpovedné za tvorbu proteínových molekúl, na ktoré sa HIV pri infikovaní buniek drží. Zakázanie alebo odstránenie týchto génov, ako to ukázali predchádzajúce experimenty, môže spôsobiť vážne vedľajšie účinky. To všetko robí tento postup veľmi nežiaducim.
Okrem týchto dvoch génov Walker a kolegovia identifikovali ďalšie tri gény, ktoré nie sú jednoznačne spojené s HIV - jedná sa o SLC35B2, TPST2 a ALCAM. Podľa vedcov by prvé dva gény DNA mohli teoreticky pomôcť HIV vstúpiť do bunky zmenou spôsobu fungovania proteínu CCR5. Tretí gén zas ovplyvňuje tendenciu buniek vzájomne sa spájať, a preto, ak je gén ALCAM odstránený, imunitné bunky sa pre HIV stanú pri prakticky nízkej koncentrácii vírusových častíc v živnom médiu alebo krvi neviditeľnými.
Propagačné video:
Podľa predpokladov virológov to môže byť spôsobené tým, že keď sa tento gén odstráni, bunky sa kontaktujú navzájom menej často a to neprispieva k rozšíreniu vírusu do neinfikovaných buniek a tkanív.
Vedcom sa zatiaľ nepodarilo zistiť, či bude mať odstránenie týchto troch génov rovnaký negatívny vplyv na ľudský organizmus ako eliminácia génov CCR5 a CD4. Vedci plánujú nájsť odpovede na svoje otázky v následných experimentoch.