Ερευνητές του Πανεπιστημίου Τεμπλ και του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου της Νεμπράσκα (UNMC) κατάφεραν για πρώτη φορά να εξαφανίσουν το DNA του HIV-1 (του ιού που ευθύνεται για το AIDS) από τα γονιδιώματα ζωντανών ζώων, σε μια εξέλιξη που θεωρείται ότι μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για θεραπεία του AIDS σε ανθρώπους.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε online την Τρίτη στο Nature Communications. «Η μελέτη μας δείχνει πως η θεραπευτική αγωγή για την καταστολή του πολλαπλασιασμού του HIV και η θεραπεία με τροποποίηση γονιδίων, όταν λαμβάνουν χώρα διαδοχικά, μπορούν να εξαφανίσουν τον HIV από κύτταρα και όργανα μολυσμένων ζώων» λέει σχετικά ο Καμέλ Χαλίλι, PhD, καθηγητής και πρόεδρος του τμήματος Νευρεπιστημών της Σχολής Ιατρικής Λιούις Κατζ στο Πανεπιστήμιο Τεμπλ.
«Το επίτευγμα αυτό δεν θα ήταν δυνατό χωρίς την ομαδική προσπάθεια που περιελάμβανε ιολόγους, ανοσολόγους, μοριακούς βιολόγους, φαρμακολόγους κ.α.» είπε ο Χάουαρντ Τζέντελμαν, άλλος ένας εκ των ερευνητών. «Μόνο συνδυάζοντας τις δυνατότητές μας ήμασταν σε θέση να κάνουμε αυτή τη μεγάλη ανακάλυψη».
Οι παρούσες θεραπείες HIV επικεντρώνονται στη χρήση αντιρετροϊικής θεραπείας (ART), η οποία καταστέλλει τον πολλαπλασιασμό του HIV, μα δεν τον εξαφανίζει από το σώμα του ασθενούς- οπότε δεν αποτελεί θεραπεία του HIV και προϋποθέτει να γίνεται σε βάθος χρόνου: Εάν σταματήσει, ο HIV επανέρχεται, ανανεώνοντας τον πολλαπλασιασμό του και προχωρώντας παρακάτω στη «διαδρομή» του AIDS. Η ανάκαμψη του HIV αποδίδεται απευθείας στη δυνατότητα του ιού να ενσωματώνει την αλληλουχία του DNA του στα γονιδιώματα των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, όπου παραμένει «εν υπνώσει» και πέρα από τις δυνατότητες των αντιρετροϊικών φαρμάκων.
Σε προηγούμενες έρευνες, η ομάδα του Χαλίλι είχε χρησιμοποιήσει τεχνολογία CRISPR-Cas9 για να αναπτύξει ένα πρωτοποριακό σύστημα τροποποίηση γονιδίων και χορήγησης θεραπείας γονιδίων με σκοπό την απομάκρυνση του DNA του HIV από γονιδιώματα που έφεραν τον ιό. Σε αρουραίους και ποντίκια διαπιστώθηκε πως το σύστημα τροποποίησης γονιδίων μπορούσε πρακτικά να αφαιρέσει μεγάλα τμήματα DNA του HIV από μολυσμένα κύτταρα, επηρεάζοντας σημαντικά την πορεία του ιού. Ωστόσο, όπως και στην περίπτωση της ART, η τροποποίηση των γονιδίων δεν μπορεί να εξαφανίσει πλήρως τον HIV από μόνη της.
Στο πλαίσιο της νέας μελέτης ο Χαλίλι και συνάδελφοί του συνδύασαν το σύστημα τροποποίησης γονιδίων με μια πρόσφατα αναπτυχθείσα θεραπευτική στρατηγική που είναι γνωστή ως LASER (Long Acting Slow Effective Release) ART. Το LASER ART στοχεύει τα «καταφύγια» του ιού και διατηρεί τον πολλαπλασιασμό του σε χαμηλά επίπεδα για παρατεταμένες χρονικές περιόδους, μειώνοντας τη συχνότητα χορήγησης ART που απαιτείται. Οι μακροχρόνιες θεραπευτικές αγωγές κατέστησαν δυνατές χάρη στις φαρμακολογικές μεταβολές στη χημική δομή των αντιρετροϊικών φαρμάκων. Το τροποποιημένο φάρμακο «συσκευάστηκε» σε νανοκρυστάλλους, οι οποίοι στη συνέχεια χορηγήθηκαν σε ιστούς που θεωρήθηκαν πιθανές «κρυψώνες» του HIV. Εκεί οι νανοκρύσταλλοι απελευθέρωσαν με βραδείς ρυθμούς το φάρμακο.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ποντίκια στα οποία είχαν γίνει παρεμβάσεις ώστε να παράγουν ανθρώπινα Τ-κύτταρα τα οποία ήταν επιρρεπή σε μόλυνση με HIV. Όταν επιβεβαιώθηκε πως είχαν μολυνθεί, έγιναν οι θεραπείες με LASER ART και CRISPR-Cas9. Στο τέλος της περιόδου της θεραπείας, διαπιστώθηκε πως είχε επέλθει πλήρης εξάλειψη του DNA του HIV περίπου στο 1/3 των πειραματόζωων.