Po zaslugi genomskega urejevalnika CRISPR / Cas9 so biologi lahko našli tri gene, s katerimi HIV vstopi v imunske celice. Te gene je mogoče izklopiti, ne da bi povzročili znatno škodo zdravju ljudi.
Po besedah Brucea Walkerja z Massachusetts Institute of Technology so virusi že po naravi zelo majhni in vsebujejo malo genov. Na primer, genetska koda HIV vsebuje le devet genov, medtem ko jih je v človeškem genomu več kot 19 tisoč. Zelo pogosto si virusi izposojajo gene, da so beljakovine vitalne za razmnoževanje. Znanstveniki so poskušali izolirati te gene in ugotoviti, katere od njih je mogoče uničiti, ne da bi pri tem ubili osebo.
Treba je omeniti, da je bil genski urednik CRISPR / Cas9 leta 2015 prepoznan kot velik preboj v znanosti. Njegov ustvarjalec je ameriški znanstvenik Fen Zhang skupaj s skupino molekularnih biologov pred približno tremi leti. Takrat so urednik večkrat posodobili, kar znanstvenikom omogoča, da z urejevalnikom spreminjajo genom s skoraj stoodstotno natančnostjo.
Znanstveniki pravijo, da je boj proti virusu HIV nekakšen povratek na začetek, saj se je sistem prvotno razvil pred stotimi milijoni let znotraj bakterij ravno za zaščito pred retrovirusi. In šele leta 2012 so znanstvenik Zhang in njegovi kolegi prilagodili CRISPR / Cas9 za urejanje genoma večceličnih predmetov.
Trenutno nekateri znanstveniki poskušajo s tem genomskim urejevalnikom izrezati kodo HIV iz DNA okuženih celic in jih tako očistiti pred okužbo ali mutirati, tako da postanejo imuni na HIV.
Znanstveniki pod vodstvom Walkerja so se odločili, da gredo v drugo smer - urednika so preoblikovali tako, da so lahko povsem naključno izklopili gene v človeških imunskih celicah, v katere je bil vstavljen ta sistem. Znanstveniki so izmenično izklopili vseh 19.000 genov in dobili majhno skupino imunskih celic, ki so uspešno preživele tak postopek. Nato so biologi poskušali te celice okužiti s HIV.
Zahvaljujoč temu eksperimentu so znanstveniki lahko izolirali majhen nabor genov, ki ne igrajo velike vloge pri preživetju imunskih celic, a je njihovo delo izjemno pomembno za HIV. Ta sklop je vključeval tudi dva gena, ki sta znanstvenikom dobro znana - CD4 in CCR5, ki sta odgovorna za tvorbo beljakovinskih molekul, na katere se HIV drži, ko so celice okužene. Onemogočanje ali odstranjevanje teh genov, kot so pokazali prejšnji poskusi, lahko povzroči resne neželene učinke. Zaradi tega je ta postopek zelo nezaželen.
Walker in sodelavci so poleg teh dveh genov identificirali še tri gene, ki niso jasno povezani s HIV - to so SLC35B2, TPST2 in ALCAM. Po mnenju znanstvenikov bi lahko prva dva gena DNK teoretično pomagala HIV-u vstopiti v celico s spreminjanjem načina delovanja beljakovin CCR5. Tretji gen pa vpliva na težnjo celic, da se med seboj povezujejo, zato, če odstranimo gen ALCAM, imunske celice postanejo pri praktično nizki koncentraciji virusnih delcev v hranilnem mediju ali krvi nevidne za HIV.
Promocijski video:
Po predpostavkah virologov je to lahko posledica dejstva, da se celice, ko odstranijo ta gen, med seboj stikajo manj pogosto, kar pa ne prispeva k širjenju virusa v neokužene celice in tkiva.
Znanstveniki še niso mogli ugotoviti, ali bo odstranjevanje teh treh genov imelo enak negativen učinek na človeško telo kot izločanje genov CCR5 in CD4. Raziskovalci nameravajo odgovore na svoja vprašanja najti v nadaljnjih poskusih.