Nhật Bản: Hệ thống sửa chữa bộ gen CRISPR/Cas9 giúp ngăn chặn sự lây lan HIV trong tế

Nguồn: http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_..._05_18_01.html

Hệ thống sửa chữa bộ gen CRISPR/Cas9 giúp ngăn chặn sự lây lan HIV trong tế bào

Bằng việc phá hủy các gen điều tiết của virus HIV-1 qua việc sử dụng hệ thống sửa chữa bộ gen CRISPR/Cas9, một nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã thành công trong việc chặn đứng sự sản xuất HIV-1 bởi tế bào nhiễm bệnh.

Nhiễm HIV-1 là căn bệnh mãn tĩnh ảnh hưởng đến hơn 35 triệu người trên toàn thế giới. Căn bệnh này có thể được khống chế bởi liệu pháp kháng virus ART, nhưng đây không phải là cách cữu chữa triệt để. Rất khó để loại bỏ những tế bào bị nhiễm HIV-1 ở trạng thái tiềm ẩn trong cơ thể người bệnh, bởi vì khi virus này sinh sôi, bộ gen virus được gán với nhiễm sắc thể của tế bào bị nhiễm.

Phương thức thay đổi bộ gen cắt từng phần riêng biệt của các gen, cho phép chúng ta loại bỏ hoặc thêm những phần trong chuỗi DNA. Hệ thống CRISPR/Cas9 được phát triển gần đây là một công cụ đầy hứa hẹn trong việc bất hoạt gen HIV-1 đang gắn vào trong nhiễm sắc thể của những bệnh nhân.

Nghiên cứu này nhắm đến 2 gen điều tiết sự sinh sôi của HIV-1 là tat và rev. Dựa trên thông tin di truyền của 6 nhánh phụ lớn HIV-1, nhóm nghiên cứu đã thiết kế ra 6 loại RNA hướng dẫn (gRNA) cho phép thay đổi những hệ gen cụ thể sử dụng hệ thống CRISPR/Cas9. Họ tạo ra 1 véc tơ virus chậm biểu đạt Cas9 và gRNA. Khi họ đưa những véc tơ này vào những tế bào cultured cells (là những tế bào được lớn lên trong điều kiện kiểm soát, thường là không trong môi trường tự nhiên) có chứa các sản phẩm của gen điều tiết là Tat và Rev, chúng đã thành công trong việc giảm đáng kể sự hiện diện và chức năng của cả Tat và Rev. Nhóm cũng không tìm thấy sự đột biến nào ngoài dự tính và sự hiện diện của Cas9 và gRNA không làm ảnh hưởng đến tỉ lệ sống sót của các tế bào cultured cells.

Bằng việc đưa gRNA và Cas9 vào tế bào cultured cells bị nhiễm HIV-1 ở trạng thái tiềm ẩn, họ đã có thể ngăn chặn được quá trình kích hoạt phụ thuộc vào protein cytokine của HIV-1 ở những tế bào bị nhiễm tiềm ẩn và ngăn chặn sự nhân lên của HIV1 ở những tế bào bị nhiễm. Hơn nữa, bằng việc sử dụng cả 6 loại gRNA cùng một lúc, họ đã gần như hoàn toàn ngăn chặn sự sản sinh của virus ở tế bào nhiễm bệnh.

Nhóm nghiên cứu dẫn đàu bỏi phó Giáo Sư Masanori Kameoka, trợ lý giáo sư Tomohiro Kotaki (Khoa khoa học sức khỏe truòng đại học Kobe) and Youdiil Ophinni (khoa dược truòng đại học Kobe). Nghiên cứu này được đăng vào ngày 17 tháng 5 năm 2018 trên Scientific Reports.

“Những kết quả này chỉ ra rằng hệ thống CRISPR/Cas9, bằng việc nhắm đến các gen điều tiết của HIV-1 là tat và rev, là một phương thức hứa hẹn trong việc điều trị nhiễm HIV” phó giá sư Kameoka bình luận.

“Chúng ta bây giờ cần điều tra xem chúng ta có thể chọn lọc đưa hệ thống CRISPR/Cas9 nhắm đến bộ gen HIV-1 của tế bào bị nhiễm của bệnh nhân như thế nào. Để có thể an toàn và hiệu quả sử dụng hệ thống CRISPR/Cas9, các véc tơ chỉ đường phải được cải thiện. Chúng tôi hy vọng nghiên cữu này sẽ cung cấp cho chúng ta những thông tin hữu ích trong việc phát triển một phương thức trị liệu có thể hoàn toàn loại bỏ HIV-1”