یک درمان دائمی برای عفونت HIV، با وجود توانایی این ویروس برای باقی ماندن در حالت کمون در جانداران، هنوز غیر قابل دسترس است. اما الان، در تحقیق جدیدی که در تاریخ ۳ می در مجله Molecular therapy به چاپ رسیده، دانشمندانِ دانشکده‌ی پزشکی لوئیس کاتز (Lewis Katz) از دانشگاه تمپل و دانشگاه پیتزبورگ (Pittsburgh)، نشان داده اند که آنها می‌توانند DNA ویروس HIV را از ژنوم موجودات زنده خارج کرده و از عفونت بیشتر جلوگیری کنند.
آنها اولین گروهی هستند که موفق شده‌اند چنین کار بزرگی را در سه نمونه آزمایشگاهی، از جمله نمونه ای شبیه انسان شده (humanized) انجام دهند که در نمونه شبیه سازی شده انسانی، آنها سلول‌های ایمنی انسان را به موش‌ها تزریق کرده و سپس آنها را از این طریق به ویروس آلوده کرده بودند.
این گروه اولین گروهی هستند که نشان دادند با استفاده از یک تکنولوژی ویرایش ژن بسیار قوی به نام CRISPR/Cas9، می توان تکثیر HIV-1 به طور کامل قطع کرد و ویروس را هم از سلول‌های آلوده جانور کاملا حذف نمود.
انجام این تحقیق توسط وِنهویی هوو (Wenhui Hu)، استادیار مرکز تحقیقات بیماری‌های متابولیک و دپارتمان پاتولوژی که قبلا در دپارتمان علوم عصبی در LKSOM مشغول بود (MD و PHD)، کامِل خلیلی (Kamel Khalili) ، لارا اچ کارنل (Laura H. Carnell)، پروفسور و رییس دپارتمان علوم عصبی، عضو مرکز ویروس‌شناسی عصبی و مرکز جامع تحقیقات ایدز مرتبط با اعصاب در LKSOM و وون بین یانگ (Won-bin Young ) انجام شده بود. دکتر يانگ در زمان تحقیق استادیار دپارتمان رادیولوژی دانشکده علوم پزشکی پیتزبورگ بوده و به تازگی به LKSOM ملحق شده است.
تحقیق جدیدی که اکنون انجام شده است و در آن از موش‌های بزرگ (rat) و موش‌های دستکاری ژنتیکی شده (transgenic) استفاده می‌شود؛ به تحقیق مبتنی بر راهکاری که اعضای این گروه در سال ۲۰۱۶ منتشر کرده‌اند اعتبار بخشیده و آن‌را تقویت می‌کند. آنها نشان داده‌اند که روش‌شان می‌تواند قطعات نشانه‌گذاری شده‌ای از HIV-1 حاصل از ژنوم را در جانوران آزمایشگاهی از بین ببرد. دکتر هوو می‌گوید:
تحقیق جدید ما، جامع‌تر و وسیع‌تر است. ما اطلاعات لازم را از کار قبلی‌مان به دست آورده و توانستیم کارایی روش ویرایش ژنمان را ثابت کنیم. ما همین‌طور نشان دادیم که این استراتژی روی دو نوع موش مدل آزمایشگاهی هم تاثیر‌گذار است؛ یک مدل آنهایی که سلول‌های موشی عفونت حاد را نشان می‌دادند و مدل دوم آنهایی که عفونت مزمن و پنهان را در سلول‌های انسانی نشان می‌دادند.
در آزمایش جدید، اعضای تیم، HIV-1 را در موش‌های دستکاری شده (transgenic) غيرفعال کردند که در نتیجه ی آن، بیان RNA ِ ژن ویروسی بین ۶۰ تا ۹۵ درصد کاهش پیدا کرد که تاییدکننده ی یافته‌های قبلی نیز بود. گروه سپس آزمایش را بر روی موش‌هایی که به صورت حاد، توسط EcoHIV آلوده شده بودند، تکرار کردند، موش‌هایی که معادل انسان آلوده شده توسط HIV-1 هستند. دکتر خلیلی می‌گوید:
در طی عفونت حاد، ویروس HIV به صورت فعالانه‌ای همانندسازی می‌کند. با موش‌های آلوده شده توسط EcoHIV ، ما توانستیم کارایی روش CRISPR/Cas9 را برای متوقف کردن همانندسازی ویروسی بسنجیم و به صورت بالقوه از عفونت کل سیستم جلوگیری کنیم.
کارایی روش آنها در موش‌های آلوده شده توسطEcoHIV به ۹۶ درصد رسید که اولین شواهد را برای ریشه‌کنی HIV-1 از طریق پیشگیری و با استفاده از CRISPR/Cas9 فراهم کرد. در سومین مدل حیوانی، آلودگی پنهان (در حالت کمون) در موش‌هایی که به شبیه انسان شده و با سلول‌های ایمنی بدن انسان از جمله T-cell ها (که خود به HIV-1 آلوده بودند) پیوند زده شده بودند، تکرار شد. دکتر هوو می‌گوید:
این حیوانات ویروس HIV را در داخل ژنوم T-cell های انسانی (جایی که ویروس می‌تواند از تشخیص و شناسایی در امان بماند) حمل می‌کردند.
با استفاده از یک درمان ساده با روش CRISPR/Cas9، اجزای DNA ویروسی با موفقیت از سلول‌های عفونی انسانی-که در بافت‌ها و ارگان‌های موش‌ها جا داده شده بودند- خارج و جداسازی شد.
در هر سه مدل حیوانی، محققان از یک سیستمِ وکتوریِ نوترکیب همراه آدنین که بر پایه ی نوع زیر‌گروه و با نام AAV/DJ8 شناخته می‌شود، استفاده کردند. زیر گروه AAV/DJ8 سروتیپ‌های مختلف را با هم مخلوط کرده و بازه ی سلولی وسیعی را برای فرستادن CRISPR/Cas9 در اختیار ما قرار می‌دهد.
محققان همچنین، ابزار ویرایش ژن قبلی‌شان را هم دوباره مهندسی کردند که در نتیجه الان می‌تواند ۴ RNA راهنما را با خود حمل کند؛ همه ی این کارها برای این بود که بتوانند DNA ِ ویروس HIV-1 را از ژنوم سلول میزبان خارج کرده و از فرار جهشی بالقوه HIV-1 جلوگیری کنند. برای مشخص کردن میزان موفقیت استراتژی CRISPR/Cas9، گروه، میزان RNA ِ ویروس HIV-1 را اندازه گرفت و از سیستم تصویربرداری لومینسانس زیستیِ (فسفرافکنی) زنده ی جدیدی استفاده کرد.
این سیستم تصویربرداری -که توسط دکتر یانگ و در زمان فعالیت وی در دانشگاه Pittsburgh ایجاد شده بود- با دقت بالا، به محل فضایی و زمانی سلول آلوده به ویروس HIV-1 در بدن اشاره می‌کند و به ما این امکان را می‌دهد تا همانندسازی و تکثیر HIV-1 را در زمان واقعی ببینیم و ضرورتا محل ذخیره و اختفای ویروس را در سلول‌ها و بافت‌هایی که به صورت پنهانی آلوده شده‌اند، مشاهده کنیم. دکتر خلیلی می‌گوید:
تحقیق جدید یک قدم دیگر به سمت یافتن درمانی دائمی برای آلودگی به HIV برداشته است. مرحله‌ی بعدی، این خواهد بود که آزمایش را در پریمات‌ها انجام دهیم-مدل حیوانی مناسب‌تری که HIV در آنها القای بیماری می‌کند- تا بتوانیم حذف DNA ویروس HIV-1 را در جانورانی که به صورت کمون آلوده شده‌اند و نیز گحل پنهان شدن HIV-1 را از جمله در سلول‌های مغزی نشان دهیم.
به گفته وی، مرحله نهایی، تحقیقی آزمایشگاهی روی بیماران انسانی است.
عالییییییییییییییییی