آخرین مطالب

تکنیک جدید در خون انسان مسیرهای بالقوه ای را برای درمان آشکار می کند


ترد

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

دانشمندان در Northwestern Medicine از پیشرفت‌های جدید در فناوری ویرایش ژن CRISPR برای کشف بیولوژی جدید استفاده می‌کنند که می‌تواند به درمان‌های طولانی‌تر و استراتژی‌های درمانی جدید برای ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) منجر شود.

اپیدمی HIV در طول همه‌گیری کووید-19 نادیده گرفته شده است، اما با حدود 1.5 میلیون عفونت جدید تنها در سال گذشته، تهدیدی حیاتی و مداوم برای سلامت انسان است.

توسعه دهندگان دارو و تیم های تحقیقاتی بیش از 40 سال است که به دنبال درمان ها و روش های درمانی جدید برای HIV بوده اند، اما به دلیل درک آنها از نحوه ایجاد عفونت در بدن انسان توسط ویروس محدود شده اند. چگونه این ویروس کوچک و بی ادعا با تنها 12 پروتئین – و ژنومی که تنها یک سوم اندازه SARS-CoV-2 است – سلول های بدن را ربوده تا تکثیر شده و در سراسر سیستم ها پخش شود؟

یک تیم بین رشته ای در نورث وسترن به دنبال پاسخ به این سوال بود.

در مطالعه جدید این تیم که امروز (1 آوریل) در مجله منتشر شد ارتباطات طبیعتدانشمندان از یک رویکرد جدید ویرایش ژن CRISPR برای شناسایی ژن های انسانی که برای عفونت HIV در خون مهم هستند، استفاده کردند و 86 ژن را یافتند که ممکن است در روش تکثیر HIV و ایجاد بیماری نقش داشته باشند، از جمله بیش از 40 ژن که هرگز بررسی نشده اند. در زمینه عفونت HIV

این مطالعه نقشه جدیدی را برای درک چگونگی ادغام HIV در DNA ما و ایجاد یک عفونت مزمن پیشنهاد می کند.

جاد هالتکویست، نویسنده همکار Northwestern، گفت: «درمان‌های دارویی موجود یکی از مهم‌ترین ابزارهای ما در مبارزه با اپیدمی HIV هستند و به طرز شگفت‌انگیزی در سرکوب تکثیر و انتشار ویروس مؤثر بوده‌اند». اما این درمان‌ها شفابخش نیستند، بنابراین افراد مبتلا به HIV باید از یک رژیم درمانی سخت‌گیرانه پیروی کنند که مستلزم دسترسی مداوم به مراقبت‌های بهداشتی مقرون‌به‌صرفه است – این دنیایی نیست که ما در آن زندگی می‌کنیم.»

هالتکوئیست گفت با درک بیشتر از چگونگی تکثیر ویروس، درمان ها می توانند روزی به درمان تبدیل شوند.

هالتکوئیست دستیار مدیر مرکز ژنومیک پاتوژن و تکامل میکروبی در دانشکده پزشکی فاینبرگ دانشگاه نورث وسترن است و به عنوان استادیار پزشکی در بیماری های عفونی در فاینبرگ خدمت می کند.

روشی بدون مصالحه

پیش از این، مطالعات بر استفاده از سلول های سرطانی انسان جاودانه (مانند سلول های HeLa) به عنوان مدل هایی برای مطالعه چگونگی تکثیر HIV در آزمایشگاه تکیه کرده بودند. در حالی که دستکاری این سلول ها در آزمایشگاه آسان است، اما مدل های ناقصی از سلول های خونی انسان هستند. علاوه بر این، اکثر این مطالعات از فناوری برای کاهش بیان ژن‌های خاص استفاده می‌کنند، اما آن‌ها را به طور کامل مانند CRISPR خاموش نمی‌کنند، به این معنی که دانشمندان همیشه نمی‌توانند به وضوح تعیین کنند که آیا یک ژن در کمک یا سرکوب تکثیر ویروسی نقش داشته است یا خیر.

هالتکویست گفت: «با سیستم CRISPR، هیچ واسطه‌ای وجود ندارد، ژن روشن یا خاموش است». این قابلیت برای روشن و خاموش کردن ژن‌ها در سلول‌هایی که مستقیماً از خون انسان جدا شده‌اند، یک تغییر بازی است – این سنجش جدید وفادارترین نمایشی از آنچه در بدن در طول عفونت HIV اتفاق می‌افتد است که می‌توانیم به راحتی آن را در آزمایشگاه مطالعه کنیم.»

در این مطالعه، سلول های T – نوع سلول اصلی هدف HIV – از خون اهدایی انسان جدا شدند و صدها ژن با استفاده از ویرایش ژن CRISPR-Cas9 حذف شدند. سپس سلول های “ناک اوت” با HIV آلوده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سلول هایی که یک ژن مهم برای تکثیر ویروسی را از دست دادند، عفونت را کاهش دادند، در حالی که سلول هایی که یک عامل ضد ویروسی را از دست دادند، افزایش عفونت را نشان دادند.

از آنجا، تیم عوامل شناسایی شده را با حذف انتخابی آنها در اهداکنندگان جدید تأیید کرد، جایی که آنها تقریباً یکنواخت از مسیرهای تازه کشف شده و مسیرهای به خوبی تحقیق شده را یافتند.

حرکت به سمت درمان HIV

هالتکویست گفت که یافته‌های آن‌ها نشان‌دهنده «شکاف کامل» از عوامل بدیع و شناخته‌شده برای دانستن اینکه کار را درست انجام می‌دهند، است.

هالتکویست گفت: «این واقعاً یک اثبات عالی برای اثبات این مفهوم است که مراحل و فرآیندهایی که ما برای انجام مطالعه انجام دادیم قوی و به خوبی فکر شده بودند. این که تقریباً نیمی از ژن‌هایی که ما قبلاً کشف کرده‌ایم، اعتماد به مجموعه داده‌های ما را افزایش می‌دهد. بخش هیجان‌انگیز این است که بیش از نیمی (46) از این ژن‌ها قبلاً هرگز در زمینه عفونت HIV مورد بررسی قرار نگرفته بودند، بنابراین آنها نشان‌دهنده پتانسیل درمانی جدید هستند. راه هایی که باید به آنها نگاه کرد.”

این تیم در مورد توسعه بیشتر این فناوری برای فعال کردن غربالگری در کل ژنوم هیجان زده است، جایی که آنها به طور مستقل هر ژن را در ژنوم انسان برای شناسایی همه عوامل میزبان HIV بالقوه حذف یا روشن می کنند. این داده‌ها بخش مهمی از پازل را نشان می‌دهند که آنها را حتی به استراتژی‌های درمانی نزدیک‌تر می‌کند.

این مطالعه با همکاری Hultquist در Northwestern و Alexander Marson و Nevan Krogan در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو انجام شد.


چگونه سلول ها در برابر ویروس آنفولانزای A دفاع می کنند


اطلاعات بیشتر:
جوزف هیات و همکاران، نقشه عملکردی از تعاملات HIV-میزبان در سلول های T اولیه انسانی، ارتباطات طبیعت (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29346-w

ارائه شده توسط دانشگاه نورث وسترن

نقل قول: CRISPR و HIV: تکنیک جدید در خون انسان مسیرهای بالقوه را برای درمان آشکار می کند (2022، 1 آوریل) که در 1 آوریل 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-04-crispr-hiv-technique-human-blood بازیابی شده است. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.