ראיון: HIV-1-DNA כריתה Proviral שימוש recombinase התפתח

אני JohE Hvar ואני הולך למחלקה לביולוגיה וביולוגיה של התא, מכון HE לחיות מחמד בהמבורג, גרמניה. מכון HE PET הוא מכון מחקר בסיסי המתמקד אך ורק ב-PE אנושי, וירוסים פתוגניים וכן, ונושאים קשורים, הייתי אומר. לכן המחלקה שלנו מתעניינת בעיקר בחקירת הבקרה של ביטוי הגנים של HIV, ובאינטראקציה באינטראקציה התוך-תאית במיוחד של HIV עם רכיבים של התא המארח.

על בסיס נתונים אלה, אנו מנסים גם לפתח טיפולים חדשים וניסיוניים למחלת ה-HIV. הבעיה עם HIV היא ש-HIV הוא רטרו-וירוס או לנטי-וירוס וכמו כל רטרו-וירוס, HIV משתלב עם הדבקה של התא המארח, הגנום הנגיפי בגנום התא המארח. עד כה, אי אפשר להיפטר יותר מהפרו-וירוס המשולב.

זה אומר במונחים של טיפול שאנחנו מדברים על מחלה כרונית עם טיפול לכל החיים ובעצם עם כל הבעיות הקשורות לטיפולים לכל החיים כמו תופעות לוואי של התרופות, התרחשות של עמידות וכן הלאה. ובכן, במשך שנים רבות במחקר בסיסי, אנו מכירים את מה שנקרא רקומבינאז, המופיע באופן טבעי ברקומבינאזים כמו בשמרים או בחיידקים, למשל. והרקומבינציות הללו מזוהות עם רצפי דנ"א ספציפיים וערבוב גנים ומסדרים מחדש את הגנום וכן הלאה.

ובמיוחד רקומבינאז אחד הנקרא דקר רקומבינאז משמש במחקר בסיסי ובאתרו במחקר בסיסי. ו-CRE בעצם מזהה את הרצף הספציפי שלו. ואם יש לך רצף הממוקם בין שני אתרי זיהוי, CRE מסוגל לכרות את הרצף המתערב בעצם.

אז הרעיון כבר מזה 10 או 15 שנה הוא מהתרופה למגר את הווירוס ומצד שני, להשתמש ברקומבינאז כמו צער, למשל, כדי לכרות את הפרופיל. DNA, זה אמור להיות אפשרי בתיאוריה מכיוון שעם ההדבקה, HIV מתמלל הפוך, גנום ה-RA שלו ל-DNA ובשל רצף תהליך השעתוק ההפוך הזה הנקרא חזרות הטרמינל הארוכות נוצרים והם מסמנים בעצם את חמשת ה-bris או את ההתחלה ואת גבול ה-brime החופשי, סוף הפרופיל המשולב D.So בתיאוריה, אם מישהו היה יכול להמציא רקומבינציה של שלושה, ש-RE מזהה באופן ספציפי ברצף ב-LTR, כך שזה יקרה, המחלוקת תתקוף בעצם את חמשת הקצה הראשוני ואת קצה ה-BRI החופשי של הפרופיל המשולב, ה-DNA יכרית את ה-DNA, ובעצם ימגר את הנגיף מתא מחוטא. עכשיו, הבעיה עם HIV היא שיש לנו מבודדים שונים אולי גם ב, ב, באדם אחד, בחולה יחיד, עם זאת, במיוחד כפי שאנו יודעים עד כה, הרצף הוא בהתחלה ובסוף של הנגיף של הגנום הנגיפי.

אז במילים אחרות, ה-LTRs נשמרים יותר מאשר, למשל, הגנים של HIV. אז אני חושב שיש סיכוי טוב שנוכל להתחמק רק מכמה מספרים של רקומבינציה שמכירה בעצם בבשלות העצומה של כל מבודדי ה-HIV. ואם לא, אז בעצם עלינו ליצור אחד חדש על ידי אבולוציה מולקולרית, שיכולה להיות בעתיד חצי אוטומטית.

וזה יקרה, התהליך יהיה הרבה יותר מהיר מאשר לעשות את זה במעבדה. אצל עמיתנו, ד"ר פרנק ממכון מקס ספלאנק נכנס לסוף התמונה. בעיקרון הוא מומחה לרקומבינאז והכל.

בעיקרון מה שהוא השתמש בו הוא מה שאנו מכנים שיטת אבולוציה מולקולרית. אך השיטה מבוססת על טכנולוגיית תגובת שרשרת פולימר PCR. והוא לוקח את הגן של מסרקי הדרגה הרקומבינאז הטבעיים ומגדיר PCR או תגובות PCR מרובות בתנאים שמכניסים באופן אקראי מוטציות.

והחוכמה כעת היא לבחור את הגרסאות החדשות של הרקומבינאז שרכשו יכולת חדשה או פעילות חדשה, כלומר זיהוי רצפים ספציפיים ל-HIV. והוא עושה זאת במחזורים חוזרים. הוא, הוא, לקח בערך 120 או יותר מ-120 מחזורים כדי לעשות את השיטה המולקולרית, הזאת של אבולוציה מולקולרית.

כשהוא סוף סוף הגיע לרעיון הספציפי הזה, שנקרא עכשיו שלוש עבור רקומבינציה ספציפית ל-LTR עם הרקומביננס החדש הזה שעכשיו מזהה באופן ספציפי רצפי HIV. אז המחקר הראשוני כאן היה, ה, הניסויים עם הרקומביננטים בוצעו כאן במכון HE PET בהמבורג. ומה שעשינו זה במיוחד להעביר את הרקומבינציה הזו עם וקטורים, וקטורים גנטיים לתוך תרבית תאים אנושית שנדבקו פחות או יותר בבידוד קליני של H HIV V.

ועם הזמן, במשך שישה עד שמונה שבועות, הצלחנו להדגים את זה. עכשיו הרקומביננט מרגש מבחינה כמותית, הם שילבו פרופיל HIV DA, בעצם כל התרבות נרפאת על ידי היפטרות מ-HIV. בהחלט יש בעיות רבות בטכנולוגיה זו.

קודם כל, עלינו לוודא שהביטוי של רקומבינאז אינו גורם לתופעות לוואי רעילות. אנחנו לא, אנחנו לא מצפים לזה מכיוון שעבור שילובים טבעיים כמו gre, קיימים מה שנקרא חיות טרנסגניות. הם מבטאים את הרקומבינציה הזו של GRE ובסדר, אז יש כמה בעיות, אבל לא משמעותיות מדי.

אני יכול לומר זאת בשלב זה. אז יש תקווה שאין תופעות לוואי רעילות, אבל אתה אף פעם לא יודע מתי אתה צריך לעשות את הניסויים. ויש גם בעיות שאני, אולי לא נזהה כל מבודד קליני איתו כדי שנוכל להיפטר מהמבודד הדומיננטי, HIV מבודד בחולה.

אבל אנחנו נבחר מבידוד מינורי, מינורי לאורך זמן. זהו, אנחנו לא יודעים, אנחנו צריכים לעשות את הניסויים האלה. ואז יש בעיה גדולה עם העברת הגנים, עם טכנולוגיית הווקטור.

עלינו להשתמש במה שנקרא וקטורים לנטי-ויראליים או גם וקטורים רטרו-ויראליים כדי להעביר את הגן או את הגן הרקומבינאז. אז האם יש תופעות לוואי? יש, האם הווקטורים האלה גורמים להשפעות רעילות?

אלה כל השאלות שיש לנו. כמו כן, אנו מקווים לשפר את פעילות המסרקים. הם, רקומבינציה פועלת פשוט מהר יותר ממה שאנחנו רואים את זה עכשיו, כמה שבועות, הפעילות.

אז כל אלה שאלות פתוחות שעלינו לפתח בשנים הקרובות. וזו בהחלט הבעיה עכשיו מכיוון שרקומבינאז אינו זמין דרך הפה. אז לא תהיה גלולה, גלולת רקומבינאז פשוט טוב, ואתה נפטר מהנגיף.

לכן, אבל בספקולציות לגבי טיפול עתידי, עלינו לחשוב על גישות ריפוי גנטי. אז אולי אפשר להעלות על הדעת שאנחנו מבודדים מה שנקרא תאי גזע המטופויאטיים או תאים חיוביים CD 34 מדמם של חולים שנדבקו ב-HIV. ואז במעבדה אנחנו מכניסים את הגן למסרקים לתאי המטופל הזה.

לבסוף, אנחנו מכניסים מחדש, אנחנו מזריקים מחדש את החולה, אנחנו מרסנים, מחדירים את תאי המטופל ועכשיו הם שינו גנטית את תאי המטופל לגב של אותו מטופל. אז מה שצריך לקרות הוא שמערכת החיסון או המערכת ההמטופויאטית של המטופל עם הזמן מתחדשת לפחות באופן חלקי עם תאים שעם הדבקה ב-HIV, הם יכולים להיפטר מהנגיף מכיוון שהם מבטאים כעת רקומבינאז. אז ההשפעה תהיה שהעומס הנגיפי יירד בחולה אבל ישפר את איכות החיים, ללא ספק.

ואנחנו יכולים גם לקוות שמערכת החיסון מתחדשת בחולים האלה, לפחות באופן חלקי. אז עכשיו, התפקוד, ה, תאי החיסון שמתפקדים במלואם, הם יוכלו בתקווה לתקוף את התאים הנגועים הנותרים בחולים אלה. אם אנחנו באמת יכולים למגר לחלוטין את ה-HIV מחולה או לא, אנחנו לא יכולים לדעת כרגע.