编辑与CRISPR艾滋病毒的基因组

艾滋病病毒是一种有效和狡猾的逆转录病毒。一旦艾滋病病毒将其DNA插入到宿主细胞的基因组,它有很长的潜伏期,可以隐藏和潜伏数年。当医生可以混合和匹配的鸡尾酒的抗逆转录病毒药物抑制病毒,这种病毒可以激活如果停止治疗。

为了使潜在的HIV病毒完全无害,马萨诸塞大学医学院的研究人员正在使用Cas9 / CRISPR,一个强大的基因编辑工具,开发一种新技术,可以减少潜在的DNA病毒受感染的细胞。

“在最简单的层面上我们采用一个非常精确的剪刀去剪辑掉所有,或部分,艾滋病毒基因组并接了切断的人类基因组苏格兰人沃尔夫说:“校长联合研究员,博士,副教授的分子,细胞和癌症生物学马塞诸斯州大学医学院。“如果我们能这样做,希望这将是一个步骤在路上功能性治愈艾滋病。”

的一个组成部分免疫系统发现在正常细菌,在其自然状态CRISPR保护细菌免受病毒入侵。自发现以来,研究人员一直在疯狂地寻找程序这个系统快速、有选择性地编辑特定基因序列进行研究。

CRISPR系统为所有它的多功能性,应用程序仍局限于实验室。尽管最近进展表明Cas9 / CRISPR可以编辑艾滋病毒从感染细胞文化,这种技术仍然太不精确的临床使用,因为它倾向于切成随机的基因组区域,生产有害,脱靶效应。

提高保真度和精度Cas9 / CRISPR基因编辑系统的这个项目中,沃尔夫提出了融合与一个额外的域,提高其特异性。这将可以允许CRISPR系统编辑只艾滋病毒的DNA没有潜在的流浪在人类基因组中。

使用当前的其他障碍Cas9 / CRISPR技术对抗HIV是,尽管研究人员有一些概念病毒可能藏身的地方,他们仍然不知道如何找到病毒潜伏性被感染细胞。

“细胞感染HIV是永久性的病毒基因组的运营商。他们是一种定时炸弹可以在任何时候反应如果患者停止服用抗逆转录病毒治疗,”Jeremy Luban主要研究员说,医学博士,教授David j .自由人在艾滋病研究和分子医学教授马塞诸斯州大学的医学院。“为了攻击病毒的潜伏状态,我们需要理解病毒的生活和它所需要的生存。”

Drs。Luban和沃尔夫将使用创新技术的组合来描述和模型艾滋病毒DNA整合到储层细胞的基因组,也称为前病毒。描述这些潜伏性感染细胞的基因组景观将允许研究人员识别脆弱的和可访问的基因序列,可以潜在的HIV病毒,让它永久不活跃。

“许多科学家在寻找工具,将激活病毒所以可见免疫系统或药物。我们选择一种不同的方法看起来孤立和切除前病毒直接从静息细胞,”Luban说。

模型的潜伏性感染细胞的基因组的工作,希望沃尔夫可以使用他的确切基因编辑工具特许权的潜伏病毒细胞。部分项目将评估系统的精度是否好转了许多,并允许选择清除艾滋病毒基因组的人源化小鼠模型,细胞从受感染的病人不会造成间接伤害到人类基因组。

”这个项目的基本前提,苏格兰人推动他发明了利用新技术,是基因工程的系统可以消除艾滋病毒从感染细胞基因组,“Luban说。“希望可以开发工具提供这些药物对细胞的人类免疫系统实际上消除病毒从隐藏的地方。”

“我们组装在马塞诸斯州大学医学院的一个研究小组,目的是更好地理解的复杂结构集成到免疫时潜在的HIV病毒细胞因为我们相信这将使我们能够更好的目标与CRISPR基因编辑,”沃尔夫解释说。