基因编辑策略消除了hiv - 1感染动物生活,研究人员展示

永久治愈艾滋病毒感染仍然是难以捉摸的,由于病毒隐藏在潜在的储层的能力。但是现在,在一项新的研究发表在打印在《华尔街日报》5月3日分子治疗,科学家路易斯Katz天普大学医学院(LKSOM)和匹兹堡大学的显示他们可以切除HIV病毒的基因组DNA现存动物进一步消除感染。他们是第一个执行壮举在三个不同的动物模型,包括一个“人性化”模型小鼠与人类免疫细胞移植和感染了病毒。

这个小组是第一个表明hiv - 1病毒复制可以完全关闭和淘汰被感染细胞与一个强大的动物基因编辑技术称为CRISPR / Cas9。工作是由文汇,医学博士,博士,目前在代谢性疾病研究中心副教授和病理学(之前在《神经科学部门)在LKSOM;卡迈勒哈利利的博士,劳拉·h·卡内尔和神经科学系主任,教授中心主任Neurovirology, LKSOM NeuroAIDS综合研究中心主任;和元斌年轻的博士。年轻博士是美国放射学助理教授在匹兹堡大学医学院的研究。年轻的博士最近加入LKSOM。

新工作是建立在前一个概念验证研究团队在2016年发表的,他们使用转基因大鼠和小鼠模型与hiv - 1的基因组DNA整合到动物的身体的每一个组织。他们证明了他们的策略可以删除目标片段的hiv - 1基因在大多数组织的实验动物。

“我们的新研究更全面,”胡博士说。“我们确认我们之前的数据工作,改善了我们的基因编辑策略的效率。我们还表明,两个额外的小鼠模型的策略是有效的,一个代表严重感染在鼠标细胞和其他代表慢性或潜伏感染人类细胞。”

在新的研究中,研究小组基因灭活hiv - 1在转基因小鼠中,RNA病毒基因的表达减少大约60 - 95%,早些时候证实了他们的发现。然后他们在小鼠感染EcoHIV敏锐地测试了他们的系统,鼠标相当于人类hiv - 1。

“积极在急性感染、艾滋病毒复制,哈利利的博士解释道。“EcoHIV老鼠,我们可以研究的能力CRISPR / Cas9策略阻止病毒复制和潜在的预防系统性感染。”The excision efficiency of their strategy reached 96 percent in EcoHIV mice, providing the first evidence for HIV-1 eradication by prophylactic treatment with a CRISPR/Cas9 system.

在第三的动物模型中,潜在的hiv - 1感染一再人源化小鼠中栽种的道人类免疫细胞,包括T细胞,其次是hiv - 1感染。“这些动物携带潜在的艾滋病病毒在人类T细胞的基因组,病毒可以逃避检测,”胡博士解释道。单个CRISPR / Cas9治疗后,病毒片段被成功切除从潜伏性感染人类细胞嵌入老鼠组织和器官。

在所有的三个动物模型,研究人员利用重组腺相关病毒(rAAV)向量交付系统基于子类型称为AAV-DJ / 8。“AAV-DJ / 8亚型结合多个血清型,给我们一个广泛的细胞CRISPR / Cas9系统的交付目标,”胡博士说。以前他们也进行过基因编辑器现在携带一组四个指导rna,所有旨在有效地切除集成hiv - 1从宿主细胞基因组DNA和避免潜在的hiv - 1突变逃跑。

确定战略的成功,团队测量水平的hiv - 1 RNA,用小说活生物荧光成像系统。成像系统,由年轻而匹兹堡大学博士发现的时空位置HIV-1-infected细胞在体内,让我们观察hiv - 1实时复制,基本上看到hiv - 1水库在潜伏感染的细胞和组织,“哈利利的博士解释道。

这项新研究是另一个主要的进步追求永久治愈艾滋病毒感染。“下一阶段将在灵长类动物,重复这项研究更合适的动物模型在HIV感染诱发疾病,为了进一步证明消除潜伏性感染HIV - 1的DNA为HIV - 1 T细胞和其他保护区网站,包括脑细胞,“哈利利的博士说。“我们的最终目标是在人类临床试验的病人。”