Молекулярные биологи из Москвы осуществили в России новаторскую работу: изменена структура ДНК исходно дефектных эмбрионов, придав им возможность противостоять ВИЧ. Результаты опытов опубликованы в научном издании.
Ученые из МГУ, РГМУ имени Пирогова и Центра акушерства имени Кулакова отметили: Блокировка или модификация рецептора CCR5 в клетках иммунитета пациентов уже демонстрирует перспективные результаты терапии ВИЧ. Подобная стратегия кажется действенной для профилактики передачи вируса от зараженных матерей эмбрионам.
Факторы стойкости к ВИЧ
Врачи и вирусологи в последние пару лет наблюдали особые случаи: иммунитет отдельных пациентов сдерживал ВИЧ много дольше обычного или поборол вирус на долгий срок либо даже навсегда.
Характерно, что кроме ситуации с Берлинским пациентом, вирус частично сохранялся у больных. Иногда он терял способность к размножению, иногда оставался малоактивным годами. К примеру, ребенок из Миссисипи прожил почти пять лет перед возвратом инфекции.
Эта усиленная стойкость объясняется наличием в геноме человека специфичных генов. Их функция очень важна для вируса иммунодефицита человека, но не критична для жизнедеятельности клеток защиты.
Мутации этих генов, включая участки CXCR4 и CCR5, фиксируются крайне редко. Они дают носителям невосприимчивость к ряду видов ВИЧ. Ученые активно стремятся повторить это достижение, удаляя данные гены методом генной терапии или изменяя их строение приемами так называемой ускоренной эволюции.
Новый уровень защиты при помощи CRISPR/Cas9
Геннадий Сухих, ведущий профессор НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени Кулакова, и его команда существенно приблизились к решению задачи. Они успешно применили новейшую технологию генного редактирования CRISPR/Cas9. Ее использовали для замены обычной формы гена CCR5 на редкостную неуязвимую разновидность внутри ДНК человеческих эмбрионов.
Эти эмбрионы, как отметили специалисты, изначально не могли развиться из-за серьезных нарушений при объединении яйцеклеток и сперматозоидов, а также хромосомных аномалий. Родители, не имевшие мутантной версии CCR5, предоставили биоматериал с согласием для исследований.
Получив клетки, коллектив Сухих задействовал методику прямого внедрения малых доз белка Cas9, шаблона для устранения стандартной формы CCR5 и блоков для формирования новых ДНК-копий генетической области.
Обработав часть зигот таким способом, авторы запустили деление и поддерживали рост зародышей в течение пяти суток. Половина прекратила развитие из-за хромосомных нарушений, однако свыше половины выживших — около 62% — приобрели защитную форму CCR5. У оставшихся трёх эмбрионов наблюдались незначительные элементы изначального гена.
Успешный итог эксперимента демонстрирует: методики редактирования в потенциале применимы для ограждения новорожденных от риска ВИЧ-инфекции и долгосрочной борьбы с этим вирусом.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru
