Naukowcy z Uniwersytetu Telawiwskiego (TAU) zademonstrowali przełomową technologię, która może zostać wykorzystana do stworzenia jednorazowego preparatu do leczenia osób zarażonych wirusem HIV i chorych na AIDS. Zastosowano technikę edycji genów CRISPR/Cas9 i stworzono limfocyty typu B, które pobudzają układ odpornościowy do produkcji przeciwciał neutralizujących wirusa HIV.
Badaniem kierowali dr Adi Barzel i doktorant Alessio Nehmad z TAU, a zostało ono przeprowadzone we współpracy z naukowcami z Izraela i USA. Wyniki opisano w Nature i są one spektakularne.
Jeden zastrzyk wyleczy z HIV
Infekcję wirusem HIV oraz AIDS nadal uważa się za nieuleczalne, mimo iż regularnie przyjmowane leki antyretrowirusowe łagodzą objawy choroby. Niewykluczone, że w przyszłości to się zmieni dzięki postępom w genetyce i opracowaniu technik edycji genów.
Dr Adi Barzel mówi:
Możemy się spodziewać, że w ciągu najbliższych lat będziemy w stanie wyprodukować lek na AIDS, inne choroby zakaźne oraz niektóre rodzaje nowotworów wywoływanych przez wirusy, takie jak rak szyjki macicy czy rak głowy i szyi. Opracowaliśmy innowacyjną terapię, która może pokonać wirusa za pomocą jednorazowego zastrzyku, co może przynieść ogromną poprawę stanu pacjentów. Kiedy zmodyfikowane limfocyty B napotykają wirusa, ten stymuluje je do podziału, a więc wykorzystujemy samą przyczynę choroby do jej zwalczania. Ponadto, jeśli wirus się zmieni, limfocyty B również zmienią się odpowiednio, aby go zwalczyć. Stworzyliśmy zatem pierwszy lek w historii, który może ewoluować w organizmie i pokonać wirusy w “wyścigu zbrojeń”.
To bardzo odważne deklaracje, ale nie są wyssane z palca. Przez ostatnie 20-25 lat życie wielu pacjentów z AIDS uległo znacznej poprawie – wciąż jest jednak wiele do zrobienia, bo wirusa HIV z organizmu nie umiemy usunąć, możemy go tylko kontrolować. A to i tak tylko w ograniczonym zakresie.
Wyniki przeprowadzone przez zespół dr Barzela wskazują na możliwy przełom. Wirus HIV niszczy limfocyty B, które są kluczowe dla prawidłowego działania układu odpornościowego – bez nich stajemy się bezbronni i “otwarci” na liczne infekcje. Terapia izraelskich uczonych polega na wstrzyknięciu do organizmu pacjenta genetycznie zmodyfikowanych limfocytów B, które pobudzają system immunologiczny do wytwarzania przeciwciał anty-HIV.
Dr Adi Barzel dodaje:
Do tej pory tylko kilku naukowców było w stanie stworzyć limfocyty B poza organizmem. Jako pierwsi dokonaliśmy tego wewnątrz organizmu i sprawiliśmy, że komórki te wytworzyły pożądane przeciwciała. Inżynieria genetyczna jest prowadzona przy użyciu nośników wirusowych pochodzących od wirusów, które również zostały zmodyfikowane. Zrobiliśmy to, aby nie powodować żadnych szkód, a jedynie wprowadzić gen kodujący przeciwciało do limfocytów B. W tym przypadku udało nam się precyzyjnie wprowadzić przeciwciała w pożądane miejsce w genomie limfocytów B. Wszystkie modele laboratoryjne zareagowały i miały we krwi duże ilości pożądanego przeciwciała.
Modyfikacji dokonano dzięki technice CRISPR/Cas9, choć naukowcy nie precyzują zakresu zmian. Alessio Nehmad wyjaśnia:
Połączyliśmy zdolność CRISPR do kierowania wprowadzaniem genów w pożądane miejsca z możliwościami nośników wirusowych do przenoszenia pożądanych genów do pożądanych komórek. W ten sposób jesteśmy w stanie zaprojektować limfocyty B w ciele pacjenta. Używamy dwóch nośników wirusowych z rodziny AAV, z których jeden koduje pożądane przeciwciało, a drugi system CRISPR. Kiedy CRISPR przecina pożądane miejsce w genomie limfocytów B, kieruje wprowadzeniem genu kodującego przeciwciało przeciwko wirusowi HIV.