Infekcja wirusem HIV powoduje postępującą degenerację układu immunologicznego. Wyniszczony układ odpornościowy to fatalna sytuacja, w której nawet niegroźne bakterie mogą skutkować infekcjami, przed którymi organizm nie potrafi się bronić, co w efekcie końcowym może doprowadzić do śmierci. Od wielu dekad ludzkość stara się znaleźć skuteczną broń przeciwko temu wirusowi, niestety jest to wyjątkowo trudne zadanie. Tym bardziej cieszy informacja o bardzo poważnym kroku w badaniach nad HIV oraz imponującym osiągnięciu dokonanym na żywych organizmach.
CRISPR
System będący mechanizmem odpornościowym bakterii, za pomocą którego może ona precyzyjnie „wycinać” z DNA wirusa (który ją zaatakował) fragmenty, po to żeby je przechowywać i w przyszłości wykorzystywać jako skuteczną metodę obrony przed kolejnymi atakami, to CRISPR, czyli Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Skoro bakterie posiadają tak świetne narzędzia do cięcia DNA, to czemu mielibyśmy z tego nie skorzystać? Nie ma ku temu żadnych powodów, dlatego ludzkość pożyczyła sobie to rozwiązanie.
Myszy otrzymały ludzkie komórki układu immunologicznego, które zostały zainfekowane wirusem HIV. Następnie wykorzystano metodę CRISPR/Cas9 do usunięcia wirusa z ich organizmów. Tego typu badania są już prowadzone od lat, natomiast nastąpił kolejny istotny krok w drodze do skutecznej obrony przed HIV.
Cały problem polega na tym, że HIV jest retrowirusem, a więc na stałe wnika do genomu atakowanego organizmu, przez co walka z nim jest niemożliwa do wygrania. Wirus przepisuje się na DNA gospodarza i później wykorzystuje to do replikowania się na dużą skalę. Sprawia to, że skuteczne pozbycie się tak funkcjonującego patogenu jest niemożliwe, nie pomaga również fakt, że stopniowo wyniszcza on układ immunologiczny nosiciela. Właśnie dlatego bezcennym narzędziem w tej wojnie jest CRISPR/Cas9 (Cas9 od nazwy enzymu wykorzystywanego w jego działaniu).
Fakt, że posiadamy technologię do edycji genów, która jest precyzyjna, relatywnie tania i skuteczna, jest nie do przecenienia. Właśnie ta metoda pozwoliła naukowcom z Uniwersytetu Temple w Filadelfii sprawnie wyeliminować HIV z organizmów zainfekowanych myszy, poprzez usunięcie go z ich DNA. Wcześniej odnoszono również sukcesy np. na polu zwalczania wirusa z wyodrębnionych ludzkich komórek.
Kierunek jest zadowalający, natomiast pozostało jeszcze wiele pracy. Jak to mówi współautor badań dr Khalili:
Następnym etapem będzie powtórzenie takich badań na naczelnych, które stanowią bardziej odpowiedni obiekt badań. Pozwoli to wykazać możliwość eliminacji HIV-1 z zainfekowanych limfocytów T oraz innych miejsc występowania wirusa, włączając w to komórki mózgowe. Naszym ostatecznym celem będą badania kliniczne z udziałem ludzi.
CRISPR to rewolucja w edycji genów
Potencjalne zastosowania CRISPR to leczenie wielu chorób genetycznych, ale nie tylko. Może to być wykorzystywane nawet w uzyskiwaniu dokładnie takich efektów końcowych, jakie byśmy chcieli osiągnąć… czy to w przypadku tworzenia nowych odmian marchewek, czy na przykład… nowych odmian ludzi i zwierząt. Może to być przyczyną wielu pytań natury etycznej, jednak trzeba przyznać, że to bardzo potężne narzędzie o ogromnym potencjale. Świetnie mówi o tym znany wielu osobom Kurzgesagt. Zachęcam do zapoznania się z jego filmikiem.
