Vedcom sa podarilo "vyrezať" genóm HIV z ľudských imunitných buniek

Vírus ľudskej imunodeficiencie má schopnosť integrovať svoj vlastný genóm do DNA hostiteľskej bunky. Odborníci tento životný cyklus vírusu nazvali provírusovým štádiom. Ako vedci poznamenávajú, práve táto schopnosť vírusu bráni vyliečeniu choroby – integráciou do bunkovej DNA sa vírus stáva rezistentným voči liečbe a necitlivým na lieky. Vírus zostáva v tele aj po ukončení liečby. V určitom bode sa HIV aktivuje a začne sa množiť, čím ničí bunku.

Predpokladá sa, že na úplné zničenie vírusu v tele je potrebné eliminovať všetky kópie vírusového genómu z DNA HIV-infikovanej osoby. Tento výsledok sa podarilo dosiahnuť skupine vedcov z Temple University vo Philadelphii. Na to špecialisti potrebovali nájsť gény vírusu v bunkovej DNA. Na tento účel vedci použili syntetizovanú ribonukleovú kyselinu, ktorá sa „prilepí“ na vírus hneď po jeho detekcii v bunke. Táto ribonukleová kyselina (vodiaca RNA) reaguje iba na gény vírusu, teda sa neviaže na bunkové gény ľudského tela.

Vedci skrátili molekulu ribonukleovej kyseliny – s dĺžkou 20 nukleotidov – a vďaka tejto molekule dokázali určiť hranice vírusového genómu v DNA. Inými slovami, molekula ribonukleovej kyseliny nielen odhaľuje prítomnosť vírusu v štruktúre DNA, ale aj jeho začiatok a koniec v reťazci.

Po identifikácii vírusu je potrebné ho odstrániť. Na tento účel sa používa aj vodiaca molekula ribonukleovej kyseliny, ktorá doručí nukleázový enzým Cas9 do modifikovanej bunky. V súčasnosti takýto enzým aktívne používajú špecialisti na zmenu DNA v živých bunkách. V prirodzených podmienkach je nukleáza Cas9 súčasťou antivírusovej obrany. Po sérii experimentov špecialisti zistili, že nukleázový enzým je možné naprogramovať tak, aby vystrihol akýkoľvek reťazec v DNA. To si však vyžaduje akýsi „vodiaci pokyn“, ktorým je molekula ribonukleovej kyseliny. Vo svojej práci sa skupine špecialistov podarilo vystrihnúť určitú nukleotidovú časť HIV, po čom sa aktivovali regeneračné bunkové systémy bunky, ktoré „zlepili“ prázdny priestor vytvorený po odstránení genómu vírusu.

V článku publikovanom vo vedeckom časopise výskumníci uviedli, že sa im úspešne podarilo „oddeliť“ genóm HIV od DNA imunitných buniek. Výskumný projekt bol prvým svojho druhu, ale klinické využitie tejto techniky je ešte stále vzdialené.

Odborníci vykonali experiment v bunkovej kultúre a v súčasnosti zvažujú, ako vybaviť každú infikovanú bunku v ľudskom tele podobným systémom na úpravu DNA.

Okrem toho má HIV zvýšenú schopnosť mutovať, čo je dôležité aj pri vývoji molekuly ribonukleovej kyseliny, ktorá bude detekovať zmenené DNA buniek.