دکتر لینگ می‌گوید: «ما می‌خواهیم این رویکرد استراتژیک و همه کاره را در پیش بگیریم، بنابراین اگر هر ویروسی زیر رادار لغزید، یک طرح پشتیبان داریم و می‌توانیم از ورود ویروس به سلول‌های جدید جلوگیری کنیم.» ما همچنین می‌خواهیم هر گونه التهاب بالقوه را که به ویژه در مغز مهم است، محدود کنیم.»
پروفسور Binhua “Julie” Ling، MD، PhD و پروفسور دانشگاه تمپل، Wenhui Hu، MD، PhD، دانشیار بیومد تگزاس، خواهند دید که آیا می توانند ویروس را از سلول های مغزی آلوده با استفاده از آخرین فناوری ویرایش ژن، CRISPR، پیدا کنند و از بین ببرند. همراه با ویروس شناسی قدیمی
دکتر لینگ می‌گوید: ناقل‌های ویروسی مانند این از دهه 1970 برای ارائه ژن‌درمانی و درمان‌های سرطان مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما دکتر لینگ می‌گوید: «تاکنون هیچ ناقل خوبی که بتواند از سد خونی مغزی عبور کند و میکروگلیا را هدف قرار دهد، وجود نداشته است. “این چالش برانگیزترین بخش خواهد بود.”
اما آنها باید به نوعی CRISPR/Cas9 را از سد خونی مغزی عبور دهند، که در مورد آنچه که به مغز راه می‌دهد بسیار سخت‌گیرانه است تا از عوامل بیماری‌زا جلوگیری شود. راه حل آنها: قیچی CRISPR خود را در داخل یک ویروس آدنو مرتبط غیر بیماری زا (AAV) پنهان کنید که می تواند آن را از طریق سد خونی مغزی قاچاق کند.
در طول پنج سال آینده، دکتر لینگ و دکتر هو قیچی ژنتیکی CRISPR/Cas9 را طراحی خواهند کرد که به طور خاص سلول‌های مغزی آلوده را شناسایی می‌کند و HIV/SIV را که در DNA آن سلول‌ها قرار می‌گیرد، قطع می‌کند.
دانشمندان مؤسسه تحقیقات بیومدیکال تگزاس (تگزاس بیومد) و دانشگاه تمپل در فیلادلفیا اخیراً کمک مالی 3.9 میلیون دلاری از مؤسسه ملی بهداشت (NIH) برای غلبه بر این چالش دریافت کردند.
این مخازن نهفته HIV تهدیدی دائمی هستند که ویروس می تواند دوباره بازگردد و همچنین باعث التهاب قابل توجهی می شود. این می تواند منجر به اختلالات عصبی شناختی شود که به سختی قابل درمان هستند، مانند تغییرات رفتاری و مشکلات در توجه، تمرکز، حافظه و یادگیری.
دکتر لینگ، که ویروس نقص ایمنی میمونی (SIV) را در پستانداران غیرانسانی، معادل ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) در انسان، مطالعه کرده است، می گوید: “HIV یک ویروس بسیار هوشمند است که از ماشین های سلولی ما برای کار برای خود استفاده می کند.” 20 سال. “این به طور موثر سلول های ایمنی ما را ربوده و پنهان می کند. ما امیدواریم که روش پیشنهادی ما را قادر سازد تا ویروس را هدف قرار داده و در نهایت HIV را از مغز ریشه کن کنیم.”
اگرچه HIV/AIDS از سال 1981 یک تهدید برای سلامت عمومی بوده است، اما هنوز هیچ واکسنی یا درمانی وجود ندارد. درمان های ضد رتروویروسی در سرکوب HIV زمانی که به طور فعال تکثیر می شود کار خوبی انجام می دهند و این ویروس دیگر حکم اعدام سابق را ندارد. با این حال، این داروها نمی توانند اچ آی وی را زمانی که در مرحله نهفته و غیرقابل تکثیر پنهان شده است، تشخیص دهند. ویروس در چندین نوع سلول و بافت، از جمله سلول های میکروگلیال، که سلول های ایمنی در سراسر مغز و بقیه سیستم عصبی مرکزی هستند، پنهان می شود.
یافتن درمانی برای اچ‌آی‌وی بسیار دشوار بوده است، تا حدی به این دلیل که ویروس از درمان‌های ضدرتروویروسی در یکی از سخت‌ترین مکان‌ها پنهان می‌شود: مغز.
دکتر هو، که این ابزار را طراحی کرده و آن را در مدل‌های موش آزمایش می‌کند، می‌گوید: «رویکرد جدید ژن‌درمانی ما نه تنها برای اچ‌آی‌وی عصبی، بلکه در مورد سایر بیماری‌ها و آسیب‌های سیستم عصبی مرکزی نیز کاربرد دارد.» در مرکز تحقیقات ملی پستانداران جنوب غربی تگزاس بیومد.
ابزار CRISPR همچنین به گونه ای برنامه ریزی خواهد شد که گیرنده های سلولی خاصی را برای جلوگیری از ورود HIV/SIV به سلول ها قطع کند. علاوه بر این، پروتئین دیگری را که ممکن است به التهاب در سیستم عصبی در طول عفونت HIV/SIV کمک کند، هدف قرار داده و قطع می‌کند.
منبع:
با همکاران قبلی، دکتر لینگ از یک نوع ناقل AAV استفاده کرده است که توانایی در درمان HIV/SIV را در مطالعات پستانداران غیر انسانی نشان داده است. اکنون با همکاری دکتر Hu، آنها قصد دارند نوع جدیدی از وکتور AAV را توسعه دهند تا با اطمینان بیشتر و پایداری از سد خونی مغزی عبور کند و به طور خاص سلول های میکروگلیال را هدف قرار دهد.
موسسه تحقیقات زیست پزشکی تگزاس
دکتر بینهوا “جولی” لینگ، MD، PhD، دانشیار بیومد تگزاس