Zahvaljujući genomskom uredniku CRISPR / Cas9, biolozi su uspjeli pronaći tri gena pomoću kojih HIV ulazi u imunološke stanice. Ti se geni mogu isključiti bez nanošenja značajne štete ljudskom zdravlju.
Prema Bruceu Walkeru s Massachusetts Institute of Technology, virusi su u biti vrlo mali i sadrže malo gena. Primjerice, genetski kod HIV-a sadrži samo devet gena, dok ih je u ljudskom genomu više od 19 tisuća. Vrlo često virusi posuđuju gene kako bi proteini postali vitalni za reprodukciju. Znanstvenici su pokušali izolirati ove gene i utvrditi koji se od njih mogu uništiti bez ubijanja osobe.
Valja napomenuti da je genomski urednik CRISPR / Cas9 prepoznat kao veliki proboj u znanosti 2015. godine. Njegov je tvorac američki znanstvenik Fen Zhang zajedno sa skupinom molekularnih biologa prije otprilike tri godine. U to je vrijeme urednik nekoliko puta moderniziran, što znanstvenicima omogućuje upotrebu uređivača za modificiranje genoma s gotovo stopostotnom točnošću.
Znanstvenici kažu da je borba protiv HIV-a svojevrsni povratak na početak urednika, budući da se sustav izvorno razvio prije stotina milijuna godina unutar bakterija upravo kako bi zaštitio od retrovirusa. I tek 2012. znanstvenik Zhang i njegovi kolege prilagodili su CRISPR / Cas9 za uređivanje genoma višećelijskih objekata.
Trenutno neki znanstvenici pokušavaju upotrijebiti ovaj genomski urednik kako bi izrezali HIV kod iz DNA zaraženih stanica, čime bi ih očistili od zaraze ili mutirali tako da postanu neranjivi za HIV.
Znanstvenici, predvođeni Walkerom, odlučili su krenuti drugim putem - transformirali su urednika na takav način da su mogli potpuno isključiti gene u ljudskim imunološkim stanicama u koje je ubačen ovaj sustav, na potpuno slučajan način. Znanstvenici su naizmjence isključili svih 19.000 gena, dobivajući malu skupinu imunoloških stanica koje su uspješno preživjele takav postupak. Tada su biolozi pokušali zaraziti ove stanice HIV-om.
Zahvaljujući ovom eksperimentu, znanstvenici su uspjeli izolirati mali skup gena koji ne igraju veliku ulogu u preživljavanju imunoloških stanica, ali čiji je rad izuzetno važan za HIV. Ovaj skup također je obuhvaćao dva gena koja su znanstvenicima dobro poznata - CD4 i CCR5, koji su odgovorni za stvaranje molekula bjelančevina, za koje se HIV prilijepi kada su stanice zaražene. Onemogućavanje ili uklanjanje ovih gena, kao što su pokazali prethodni eksperimenti, može uzrokovati ozbiljne nuspojave. Sve ovo čini ovaj postupak vrlo nepoželjnim.
Pored ova dva gena, Walker i kolege identificirali su još tri gena koja nisu jasno povezana s HIV-om - to su SLC35B2, TPST2 i ALCAM. Prema znanstvenicima, prva dva gena DNA teoretski bi mogla pomoći HIV-u da uđe u stanicu mijenjajući način na koji CCR5 protein djeluje. Treći gen pak utječe na sklonost stanica da se međusobno povezuju, stoga, ako se ukloni gen ALCAM, imunološke stanice postaju, pri praktički niskoj koncentraciji virusnih čestica u hranjivom mediju ili krvi, nevidljive za HIV.
Promotivni video:
Prema pretpostavkama virologa, to može biti posljedica činjenice da su stanice kada se taj gen ukloni stanice rjeđe u međusobnom kontaktu, a to ne pridonosi širenju virusa u nezaražene stanice i tkiva.
Znanstvenici još nisu uspjeli utvrditi hoće li uklanjanje ova tri gena imati jednak negativan učinak na ljudsko tijelo kao i uklanjanje gena CCR5 i CD4. Istraživači planiraju pronaći odgovore na svoja pitanja u sljedećim eksperimentima.
