Table of Contents
Молекулярные биологи из Москвы впервые в России поменяли структуру ДНК дефектных эмбрионов таким образом, что они стали неуязвимы для действия ВИЧ. Результаты их опытов были представлены в научном журнале Вестник РГМУ.
«Удаление рецептора CCR5 или его модификация в Т-клетках больных уже дало обнадеживающие результаты в лечении ВИЧ-инфекции. С другой стороны, подобный же прием можно использовать для защиты беременных женщин, зараженных вирусом, от его проникновения внутрь плода», — пишут ученые из МГУ, РГМУ имени Пирогова и Центра акушерства имени Кулакова.
Секреты ВИЧ
За последние несколько лет медики и вирусологи столкнулись с несколькими случаями того, что организм некоторых пациентов подавлял ВИЧ необычно долго, или же избавлялся от вируса навсегда или неопределенно долгий срок.
Как правило, во всех этих случаях, кроме так называемого «Берлинского пациента», вирусные частицы по-прежнему оставались в организме больных, но они или были неспособны размножаться, или вели себя достаточно «тихо» на протяжении нескольких лет. К примеру, так называемый «ребенок из Миссисипи» прожил около пяти лет до появления повторных признаков инфекции.
Их необыкновенная стойкость к действию ВИЧ связана с тем, что в геноме человека присутствует небольшой набор генов, работа которых является критически важной для ВИЧ, но не слишком существенной для выживания иммунных клеток.
Мутации в этих генах, к примеру, в участках CXCR4 и CCR5, встречаются в ДНК крайне небольшого числа людей. Это делает их фактически неуязвимыми к действию многих разновидностей ВИЧ, что ученые пытаются «скопировать» в последние годы, удаляя эти гены при помощи генной терапии или меняя их структуру при помощи методов «форсированной эволюции» человека.
Генетический щит
Геннадий Сухих, профессор НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени Кулакова, и его коллеги сделали большой шаг к решению этой задачи, успешно применив недавно открытый геномный редактор CRISPR/Cas9 для замены «обычной» версии гена CCR5 на его «неуязвимую» разновидность в ДНК человеческого зародыша.
Все эти эмбрионы, как подчеркивают ученые, изначально не были жизнеспособными из-за фатальных ошибок при слиянии яйцеклеток и сперматозоидов и неправильного числа хромосом. Они были использованы для опытов с согласия их родителей, изначально не имевших мутантной разновидности CCR5.
Получив эти клетки, Сухих и его команда попыталась поменять структуру всех копий данного гена, напрямую вводя небольшие количества белка Cas9, шаблона для удаления обычной версии CCR5 и «заготовок» новых копий этого участка ДНК.
Обработав половину зигот таким образом, ученые запустили процесс их деления и позволили зародышам расти на протяжении пяти дней. Каждый второй из них погиб из-за дефектного числа хромосом, однако больше половины выживших зародышей – около 62% — были носителями «неуязвимой» версии CCR5. Остальные три эмбриона сохранили небольшие следы оригинального гена.
Успешное завершение этого эксперимента, как отмечают ученые, говорит о том, что подобные процедуры в принципе можно применять для защиты детей ВИЧ-инфицированных от болезни, а также борьбы с этим вирусом в будущем.
