Díky genomickému editoru CRISPR / Cas9 dokázali biologové najít tři geny, kterými HIV vstupuje do imunitních buněk. Tyto geny lze vypnout, aniž by to významně poškodilo lidské zdraví.
Podle Bruce Walkera z Massachusetts Institute of Technology jsou viry ze své podstaty velmi malé a obsahují málo genů. Například genetický kód HIV obsahuje pouze devět genů, zatímco v lidském genomu je jich více než 19 tisíc. Viry si velmi často vypůjčují geny, díky nimž jsou proteiny životně důležité pro reprodukci. Vědci se pokusili tyto geny izolovat a určit, které z nich mohou být zničeny bez zabití člověka.
Je třeba poznamenat, že genomový editor CRISPR / Cas9 byl v roce 2015 uznán jako hlavní průlom ve vědě. Jeho tvůrcem je americký vědec Fen Zhang spolu se skupinou molekulárních biologů asi před třemi lety. V té době byl editor několikrát modernizován, což vědcům umožňuje používat editor k úpravě genomu s téměř stoprocentní přesností.
Vědci tvrdí, že boj proti HIV je pro editora jakýmsi návratem na začátek, protože systém se původně vyvinul před stovkami milionů let uvnitř bakterií právě proto, aby chránil před retroviry. A teprve v roce 2012 vědec Zhang a jeho kolegové upravili CRISPR / Cas9 pro úpravu genomu mnohobuněčných objektů.
V současné době se někteří vědci pokoušejí pomocí tohoto genomového editoru vyříznout kód HIV z DNA infikovaných buněk, čímž je očistí od infekce, nebo je mutovat tak, aby se staly imunní vůči HIV.
Vědci pod vedením Walkera se rozhodli jít jinou cestou - transformovali editora takovým způsobem, aby byli schopni zcela náhodným způsobem vypnout geny v lidských imunitních buňkách, do kterých byl tento systém vložen. Vědci střídavě vypnuli všech 19 000 genů a získali malou skupinu imunitních buněk, která takový postup úspěšně přežila. Poté se biologové pokusili infikovat tyto buňky HIV.
Díky tomuto experimentu se vědcům podařilo izolovat malou sadu genů, které nehrají velkou roli v přežití imunitních buněk, ale jejichž práce je pro HIV nesmírně důležitá. Tato sada také zahrnovala dva geny, které jsou vědcům dobře známé - CD4 a CCR5, které jsou zodpovědné za tvorbu proteinových molekul, na které se HIV drží, když jsou buňky infikovány. Deaktivace nebo odstranění těchto genů, jak ukazují předchozí experimenty, může způsobit vážné vedlejší účinky. Díky tomu je tento postup velmi nežádoucí.
Kromě těchto dvou genů identifikovali Walker a kolegové další tři geny, které nejsou jednoznačně spojeny s HIV - jedná se o SLC35B2, TPST2 a ALCAM. Podle vědců by první dva geny DNA mohly teoreticky pomoci HIV vstoupit do buňky změnou fungování proteinu CCR5. Třetí gen zase ovlivňuje tendenci buněk vzájemně se spojovat, a proto, pokud je gen ALCAM odstraněn, imunitní buňky se pro HIV stanou při prakticky nízké koncentraci virových částic v živném médiu nebo krvi neviditelnými.
Propagační video:
Podle předpokladů virologů to může být způsobeno skutečností, že když je tento gen odstraněn, buňky se navzájem kontaktují méně často, což nepřispívá k šíření viru do neinfikovaných buněk a tkání.
Vědci dosud nebyli schopni určit, zda odstranění těchto tří genů bude mít stejný negativní účinek na lidské tělo jako eliminace genů CCR5 a CD4. Vědci plánují najít odpovědi na své otázky v následujících experimentech.