روش جدید ویرایش ژن برای جلوگیری از گسترش HIV در سلول ها

به گزارش سیناپرس همدان، تغییرات ژنتیکی که منجر به یک اختلال نادر و کشنده به نام MOGS-CDG می شود، به طور متناقض از سلول ها در برابر عفونت توسط ویروس ها محافظت می کند. اکنون، دانشمندان دانشکده پزشکی لوئیس کاتز در دانشگاه تمپل، این توانایی محافظتی غیرمعمول را در یک استراتژی جدید ویرایش ژنی با هدف از بین بردن عفونت HIV-1 بدون هیچ گونه اثرات نامطلوب بر مرگ و میر سلولی، به کار گرفته اند.

رویکرد جدید که به صورت آنلاین در مجله Molecular Therapy-Nucleic Acids توضیح داده شده است، بر اساس ترکیبی از دو ساختار ویرایش ژن، یکی که DNA HIV-1 را هدف قرار می دهد و دیگری که ژنی به نام MOGS، نقص هایی که باعث ایجاد MOGS-CDG می شود، را هدف قرار می دهد. در سلول‌های افراد آلوده به HIV-1، محققان نشان می‌دهند که اختلال در DNA ویروس و همچنین تغییر عمدی MOGS، مسیر تولید ذرات عفونی HIV-1 را مسدود می‌کند. این کشف راه های جدیدی را در توسعه درمانی برای HIV/AIDS باز می کند.

عملکرد مناسب MOGS برای گلیکوزیلاسیون ضروری است، فرآیندی که طی آن برخی از پروتئین های سلولی سنتز شده در بدن اصلاح می شوند تا آنها را پایدار و کاربردی کنند. با این حال، گلیکوزیلاسیون توسط انواع خاصی از ویروس های عفونی اعمال می شود. به طور خاص، ویروس هایی مانند HIV، آنفولانزا، SARS-CoV-2 و هپاتیت C، که توسط یک پوشش ویروسی احاطه شده اند، برای ورود به سلول های میزبان به پروتئین های گلیکوزیله متکی هستند.

در مطالعه جدید، محققین اصلی کامل خلیلی، لورا اچ. کارنل، استاد و رئیس گروه میکروبیولوژی، ایمونولوژی و التهاب، مدیر مرکز نورو ویروس شناسی و ویرایش ژن، و مدیر مرکز جامع نوروایدز در دانشکده پزشکی لوئیس کاتز، و رافال کامینسکی، استادیار مرکز نوروویروس‌شناسی و ویرایش ژن در دانشکده پزشکی لوئیس کاتز، یک رویکرد ژنتیکی را طراحی کردند تا منحصراً CRISPR را برای جلوگیری از بیان ژن MOGS از طریق ویرایش DNA در سلول‌های ایمنی که دارای قابلیت تکثیر، HIV-1 هستند، روشن کند.

انتظار می رود رویکرد جدید آنها از هرگونه تأثیری بر سلامت سلول های غیر عفونی که عملکرد طبیعی ژن MOGS را حفظ می کنند، جلوگیری کند. تحریک دستگاه در سلول‌های آلوده به HIV-1، ساختار گلیکان پروتئین پوششی HIV-1 را مختل کرد و به تولید ذرات ویروس غیرعفونی منجر شد.

دکتر خلیلی که محقق ارشد این مطالعه جدید نیز هست، گفت: این رویکرد از نظر مفهومی بسیار جالب است. با کاهش توانایی ویروس برای ورود به سلول ها، که نیاز به گلیکوزیلاسیون دارد، MOGS ممکن است هدف دیگری را علاوه بر DNA ویروسی یکپارچه برای توسعه نسل بعدی فناوری ویرایش ژن CRISPR برای حذف HIV ارائه دهد.

دکتر کامینسکی، دکتر خلیلی و تریشیا اچ. بوردو، استاد و معاون در گروه میکروبیولوژی، ایمونولوژی و التهاب و مرکز نوروویروس‌شناسی و ویرایش ژن در تمپل و متخصص در استفاده از مدل‌های پستانداران غیر انسانی برای HIV-1، برای ارزیابی بیشتر کارایی و ایمنی استراتژی CRISPR-MOGS در مطالعات پیش بالینی با هم کار کرده اند. در کار قبلی، تیم نشان داد که فناوری مبتنی بر CRISPR می‌تواند با موفقیت DNA ویروسی را از سلول‌های پستانداران غیرانسانی آلوده حذف کند.

منبع: Molecular Therapy—Nucleic Acids

مترجم: کیانوش کرمی