Ученым удалось достигнуть определенных успехов в борьбе с ВИЧ-инфекцией – иммунные клетки получилось очистить от генома ВИЧ, встроенного в ДНК. Издание «Биржевой лидер» попробовало разобраться в тонкостях эксперимента. Стадия жизненного цикла, когда вирус встраивается в хозяйские клетки, носит название провирус. Именно к таким вирусам относится ВИЧ, поэтому из-за способности встраиваться в ДНК с этим вирусом трудно бороться.
После встраивания в ДНК он становится неактивным, соответственно нечувствительным к лекарствам. После завершения курса лечения он просыпается и продолжает размножение, после чего губит клетку. Соответственно, для того, чтобы избавиться от вируса, нужно избавиться от всех копий вирусного генома из ДНК. Этой проблемой озаботились в Университете Темпл, где группа исследователей смогла очистить ДНК.
Для начала нужно найти вирусные гены в клеточной ДНК. Для поиска создается специально синтезированная РНК, которая зафиксирует вирусную последовательность, как только сможет ее обнаружить. При этом важно, чтобы РНК (guide RNA) не связывалась с собственными клеточными генами, а только с генами вируса. Поисковую молекулу сделали короткой – всего 20 нуклеотидов длинной. Она нацелена на длинные концевые повторы – так можно отличить конец и начало вирусного генома. Таким образом, синтезированная РНК ищет вирус и четко определяет его границы в ДНК.
После обнаружения вируса он должен быть удален. Для этой цели нужен фермент нуклеаза, который к вирусу приведет таже РНК. В практике для редактирования ДНК живых клеток уже широко используется нуклеаза Cas9. В природе нуклеаза Cas9 работает у бактерий в системе противовирусной защиты, однако биологи догадались, что фермент по заказу может сработать против любой последовательности в ДНК, нужно только точно поставить задачу, в данном случае снабдить нуклеазу руководящей инструкцией в виде РНК. В ходе эксперимента ученого американского университета Камиля Халили и его коллег, нуклеаза, руководимая РНК, вырезала кусок ВИЧ длинной в 9 709 нуклеотидов. После этого дело завершали собственные ДНК системы, которые выступали в качестве ремонтников, соединяя концы разрывов.
Ученые, занимавшиеся проведением эксперимента, сообщили об успешном удалении вируса из ДНК макрофагов, Т-лимфоцитов и клеток микроглии, которые выполняют иммунные функции в мозге. Пока это первый положительный результат, но до клинического применения метода предстоит еще много работы. Удаление ВИЧ проводилось в культуре клеток, над тем как снабдить системой, редактирующей ДНК каждую зараженную клетку в организме исследователям ещё предстоит подумать. Кроме того, придется учесть, что вирус известен своей повышенной мутирующей способностью, это важно помнить при конструировании РНК, предназначенных для поиска вируса.
В настоящее время с проблемой ВИЧ борются через торможение развития болезни, то есть от нее не лечат. В этом случае человек даже не болея СПИД, все равно теряет здоровье, принимая небезопасные лекарства. Как известно ВИЧ не убивает человека, он воздействует на его иммунитет, подтачивая его до минимального уровня. Это приводит к тому, что пациент умирает от в общем-то неопасных для обычного человека болезней. Элементарная простуда у зараженного ВИЧ человека не проходит, а переходит на более тяжелый уровень заболевания – воспаление легких, которое также не лечится и человек умирает. С методом ученых из Филадельфии появилась надежда излечить ВИЧ инфицированных.
За последнее десятилетие смертность от СПИДа сократилась.
За последние годы ученые отмечают снижение смертности от тяжелых заболеваний – ВИЧ, туберкулез, малярия. Издания «The Lancet» разместило на своих страницах обзор который наглядно продемонстрировал современные тенденции развития этих заболеваний. Например, по смертности от ВИЧ по сравнению с пиковыми годами новые заболевания стали происходить в три раза реже. Смертность от туберкулеза снизилась за тринадцать лет на 3,7 процента, а детская смертность в Африке от малярии снизилась на 30 процентов.
Статистика по ВИЧ бралась по 188 странам. Среди причин снижения развития эпидемии учеными отмечается улучшение качества профилактики и антивирусная терапия. Все большее количество людей не умирает от ВИЧ, а продолжают полноценно с ним жить. Пик эпидемии был отмечен в 1997 г. Тогда инфицированными считались приблизительно 3 миллиона человек. По данным за 2013 г. число инфицированных составило 1,8 миллиона. Наибольшая интенсивность спада эпидемии наблюдается в Латинской Америке и Восточной Европе. В России, например, количество больных ВИЧ оказалось на 70 процентов ниже, чем предполагалось ранее.
Похожие тенденции наблюдаются за последние годы и в распространении туберкулеза. Цифры показывают 5-процентное снижение смертности от туберкулеза в Южной и Восточной Азии. Однако опасность умереть от этих болезней все еще велика, не смотря на положительные тенденции. В год от ВИЧ, туберкулеза и малярии умирает приблизительно 3 миллиона людей. В связи с этим нужны новые усилия по поиску путей, которые позволят победить такие болезни.
