科学家已经能够从人类免疫细胞中 "提取 "出艾滋病毒基因组
該文的醫學專家
最近審查:02.07.2025
人类免疫缺陷病毒(HIV)能够将自身基因组整合到宿主细胞的DNA中。专家将病毒的这一生命周期称为原病毒阶段。科学家指出,正是病毒的这种能力阻碍了疾病的治愈——通过整合到细胞DNA中,病毒对治疗产生了耐药性,并对药物变得不敏感。即使在疗程结束后,病毒仍会残留在体内。在某个阶段,HIV会变得活跃并开始繁殖,从而破坏细胞。
人们认为,为了彻底消灭体内的病毒,必须从HIV感染者的DNA中清除所有病毒基因组的副本。费城天普大学的一组科学家实现了这一目标。为此,专家需要在细胞DNA中找到病毒的基因。为此,科学家使用了合成的核糖核酸,这种核酸一旦在细胞中检测到病毒,就会立即“粘附”在病毒上。这种核糖核酸(向导RNA)仅对病毒基因起反应,也就是说,它不会与人体细胞基因结合。
科学家们将核糖核酸分子设计得非常短——只有20个核苷酸。正是由于这种分子,科学家们才得以确定病毒基因组在DNA中的边界。换句话说,核糖核酸分子不仅能揭示病毒在DNA结构中的存在,还能揭示其在DNA链中的起始和终止位置。
一旦病毒被识别,就必须将其清除。为此,还需要使用核糖核酸引导分子,它将Cas9核酸酶递送到被改造的细胞中。目前,专家们正积极使用这种酶来改变活细胞中的DNA。在自然条件下,Cas9核酸酶是抗病毒防御系统的一部分。经过一系列实验,专家们确定这种核酸酶可以被编程来切割DNA中的任何链。然而,这需要一种“引导指令”,即核糖核酸分子。在他们的研究中,一组专家成功切除了HIV的某个核苷酸片段,随后激活了细胞的修复系统,将病毒基因组移除后留下的空白区域“粘合”在一起。
在一篇发表于科学期刊的论文中,研究人员指出,他们已成功从免疫细胞DNA中“切除”HIV基因组。该研究项目尚属首例,但该技术距离临床应用仍有一段时间。
专家们在细胞培养中进行了实验,目前正在考虑如何为人体中每个受感染的细胞配备类似的DNA编辑系统。
此外,HIV 具有较强的变异能力,这在开发可检测改变的 DNA 细胞的核糖核酸分子时也很重要。