Gene-edited猴子胚胎为研究人员研究治愈艾滋病的新方法

基因治疗艾滋病毒的人十年前已成功添加到猴子胚胎发展为了研究更多的潜在治疗这种疾病。

蒂莫西·布朗,多年来,被称为“柏林病人”,收到了骨髓干细胞移植细胞2007年治疗白血病。细胞来自捐赠者与一种罕见的基因突变,使白血细胞的表面没有一种叫做CCR5的蛋白质。当布朗的免疫系统被淘汰,取而代之的是捐赠的细胞,他的新免疫系统的细胞进行改变基因。

削减一块“这突变的基因失去功能基因,CCR5,是艾滋病毒的受体,”泰德说“格罗斯”,威斯康星大学麦迪逊分校的生殖科学家比较生物科学教授和妇产科。“没有CCR5,病毒不能连接到更多的艾滋病毒进入细胞。在蒂莫西布朗的情况下,其感染消除。”

2019年,第二个癌症patient-Adam Castillejo最初认定为“伦敦病人”——他的艾滋病毒的清除干细胞移植赋予相同的突变。

“这是非常令人兴奋的,有一些跟进研究。但它是复杂的,至少可以说,”“格罗斯”说。

两者之间移植一个臭名昭著的应用突变,当2018年中国生物物理学家他Jiankui宣布他用DNA-editing工具CRISPR写突变成一对人类胚胎的DNA。他的作品吸引了科学家关注的伦理批评改变基因,可以传递给人类的后代,他被中国政府因诈骗入狱。

CCR5基因突变的承诺还在,但没有进一步的研究。自然突变发生在不到1%的人来说,这表明它可能不是只有积极的健康状况有关。一个动物模型研究可以帮助回答开放问题。

“鉴于兴趣前进基因编辑技术修正遗传疾病,临床前研究胚胎编辑的非人灵长类动物是非常重要的,”威斯康辛大学麦迪逊分校干细胞研究者Igor Slukvin说病理学和实验室医学教授。

威斯康辛大学麦迪逊分校“格罗斯”Slukvin和他的同事们,威斯康星州国家灵长类动物研究中心和学校的兽医、医学和公共卫生工作CRISPR编辑新受精的胚胎的DNA猕猴猕猴。他们最近在杂志上发表了他们的工作科学报告。

Slukvin的实验室已经建立了一个方法切片CCR5-producing基因的DNA在人类多能干细胞,可用于生成免疫细胞抗艾滋病毒。

“我们使用同样的目标我们已经知道在细胞构造,并交付一个细胞受精胚胎,“珍娜·克鲁普施密特说,威斯康星州国家灵长类动物研究中心的科学家。“思想是,如果你让基因编辑早期胚胎应该传播到所有的细胞胚胎生长。”

尼克Strelchenko灵长类动物研究中心的科学家发现,多达三分之一的时间的DNA片段的基因编辑成功删除CRISPR crosshairs-base成对的两个副本的CCR5基因在染色体进行成新的细胞胚胎的成长。

“现在的目标是把这些胚胎到代理生产生活后代携带突变,”施密特说。

猕猴猴产于东南亚,但一群猴子生活在孤立的印度洋岛国毛里求斯大约500年了。因为整个毛里求斯猴子系列源于少量的创始人,他们刚刚七个主要组织相容性复合体的变异,基因集团必须在供体和受体之间相匹配成功的骨髓移植。有成百上千的MHC人类的变化。

与CCR5 MHC-matched猴子携带突变,研究人员将有一个可靠的方法来研究如何成功移植对猴免疫缺陷病毒,这在猴子就像艾滋病毒在人类工作。

“抗逆转录病毒药物有真正积极改变了艾滋病毒感染的期望,但在一些病人,他们可能不是有效的。他们当然不是没有长期后果,”“格罗斯”说,他的工作是由美国国立卫生研究院资助的。“所以,这可能是另一种方法,也可以让我们扩大我们对免疫系统的理解,如何保护人们免受艾滋病毒感染。”

动物模型的发展可能导致gene-edited人类造血干细胞在骨髓细胞类型产生多种血液。利用Slukvin和“格罗斯”说可以作为现成的治疗艾滋病毒感染。