科学家使用CRISPR和抗病毒治疗来消除小鼠基因组中的HIV-1 DNA

使用修改后的CRISPR-Cas9基因编辑系统和称为长效慢效释放抗病毒治疗(LASER ART)的治疗策略，一组研究人员已经从活小鼠的基因组中消除了具有复制能力的HIV-1 DNA。该研究发表在Nature Communications杂志上，标志着朝着开发可能治愈人类HIV感染迈出了关键一步。

“我们的研究表明，依次给予抑制HIV复制和基因编辑治疗的治疗可以消除感染动物细胞和器官中的HIV，”Temple大学Lewis Katz医学院的Kamel Khalili教授说。

目前的艾滋病治疗重点是使用抗逆转录病毒疗法(ART)，它可以抑制艾滋病毒的复制，但不能消除体内的病毒。

因此，治疗不是治愈艾滋病毒的方法，而且需要终身使用。如果它停止了，艾滋病毒就会反弹，重新复制并加剧艾滋病的发展。

HIV反弹直接归因于病毒将其DNA序列整合到免疫系统细胞基因组中的能力，其中它处于休眠状态并且超出了抗逆转录病毒药物的范围。

在之前的工作中，Khalili教授及其同事使用CRISPR-Cas9开发了一种新的基因编辑和基因治疗传递系统，旨在从携带病毒的基因组中去除HIV DNA。

在大鼠和小鼠中，他们发现被称为AAV9-CRISPR-Cas9的基因编辑系统可以有效地从受感染的细胞中切除大量的HIV DNA片段，从而显着影响病毒基因的表达。然而，与ART类似，基因编辑本身并不能完全消除HIV。

对于这项新研究，研究人员将他们的基因编辑系统与LASER ART疗法相结合，该疗法针对病毒庇护所，并在较长时间内维持低水平的HIV复制，从而减少ART管理的频率。

通过抗逆转录病毒药物的化学结构的药理学变化使得长效药物成为可能。将修饰的药物包装成纳米晶体，纳米晶体容易分布到HIV可能处于休眠状态的组织中。从那里，存储在细胞内数周的纳米晶体缓慢释放药物。

“我们想看看LASER ART是否可以抑制HIV复制的时间足以使CRISPR-Cas9完全清除病毒DNA细胞，”Khalili教授说。

为了验证他们的想法，Khalili教授和他的合着者使用工程小鼠来生产易受HIV感染的人类T细胞，允许长期病毒感染和ART诱导的潜伏期。

一旦感染建立，用激光ART处理小鼠，随后用CRISPR-Cas9处理。

在治疗期结束时，检查小鼠的病毒载量。

分析显示，大约三分之一的HIV感染小鼠完全消除了HIV DNA。

Khalili教授说：“这项工作的重要信息是，它通过一种方法，例如LASER ART，将CRISPR-Cas9和病毒抑制同时用于治疗HIV感染。”

“我们现在有一条明确的道路可以在非人类灵长类动物中进行试验，并可能在一年内对人类患者进行临床试验。”

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