Νέα τεχνολογία επιτρέπει στους επιστήμονες να στοχεύουν στον ιό HIV, κύτταρα του καρκίνου

Τα Τ κύτταρα, κατά κάποιον τρόπο, είναι οι λευκοί ιππότες που περιπολούν στην κυκλοφορία του αίματός σας.

Και μια πρόσφατη ανακάλυψη μπορεί να συμβάλει στην ενίσχυση των δυνάμεων αυτών των βιολογικών φρουρών.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) ανακοίνωσαν τη Δευτέρα ότι έχουν κατορθώσει να επεξεργαστούν σημαντικά τμήματα των κυττάρων Τ, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο αντιδρούν στον ιό HIV καθώς και σε πρωτεΐνες σε καρκινικά κύτταρα.

Δρ. Ο Alexander Marson, ένας συνεργάτης της UCSF Sandler και ανώτερος συγγραφέας της νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε ηλεκτρονικά στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, δήλωσε στην Healthline ότι η μέθοδος που χρησιμοποίησε η ομάδα της θεωρείται «επανάσταση στην επεξεργασία γονιδιώματος. "

Μέχρι τώρα, οι σχετικά νέες μέθοδοι, οι συσπειρωμένες τακτικές παρεμβαλλόμενες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις (CRISPR) και Cas9, παρέμειναν πρακτικό μυστήριο.

Το Cas9, ένα προγραμματιζόμενο ένζυμο, λειτουργεί ως "ψαλίδι" δεσμεύοντας και χωρίζοντας τα ανοικτά μέρη του DNA ενός κυττάρου.

Αυτή η μέθοδος επιτρέπει στους επιστήμονες να κόβουν και να επικολλώνται νέες πληροφορίες στο γονιδίωμα ενός κυττάρου.

ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση

Για να δείξει τις δυνατότητες για τη λειτουργία αυτών των μεθόδων, η ομάδα του Marson επικεντρώθηκε σε εύκολα προσιτές λειτουργίες της εξωτερικής μεμβράνης των Τ κυττάρων.

Όταν λειτουργούν σωστά, τα Τ κύτταρα μπορούν να επιτεθούν σε ανωμαλίες στο σώμα, όπως οι ιοί ή τα βακτηρίδια, για να σας κρατήσουν υγιείς.

Αλλά στις αυτοάνοσες διαταραχές, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας και η ρευματοειδής αρθρίτιδα, αυτά τα κύτταρα πάσχουν από κακοσμία και προσβάλλουν υγιή ιστό.

Τα Τ κύτταρα είναι ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων. Η επεξεργασία των γενετικών τους πληροφοριών είναι σαν να αντικαθιστάτε ένα σπαθί ιππότη με μια φώτα.

Στην τελευταία περίπτωση, το εργαστήριο UCSF μπόρεσε να απενεργοποιήσει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CXCR4 που μπορεί να εκμεταλλευτεί ο ιός HIV. Αυτή η επιφανειακή πρωτεΐνη μπορεί να επιτρέψει στον ιό να μολύνει υγιή Τ κύτταρα και να προκαλέσει AIDS.

Διαφήμιση

Σε μια άλλη περίπτωση, οι ερευνητές ήταν σε θέση να κλείσουν την πρωτεΐνη PD-1, έναν καυτό στόχο στον τομέα της ανοσοθεραπείας του καρκίνου. Το PD-1 λειτουργεί ως φρένο των Τ κυττάρων και τα καρκινικά κύτταρα είναι καλά στην εκμετάλλευση του.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι μια μέρα θα είναι σε θέση να αφαιρέσουν τα Τ κύτταρα από έναν ασθενή, να επεξεργαστούν το DNA τους όπως απαιτείται και να τα εμφυτεύσουν ξανά στο άτομο χωρίς τα κύτταρα να επηρεάσουν τη γενετική υγεία των μελλοντικών απογόνων ενός ατόμου.

ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση

"Αυτό είναι το όραμα", δήλωσε ο Marson.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν την ηλεκτροπόρωση, η οποία χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να καταστήσει την προστατευτική μεμβράνη ενός κυττάρου πιο διαπερατή. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να γλιστρήσουν σε ένα συνδυασμό πρωτεϊνών Cas9 και ενός μονοσήμαντου ριβονουκλεϊνικού οξέος (RNA), ενός μορίου ζωτικής σημασίας για τη γενετική σύνθεση όλων των ζωντανών πραγμάτων.

Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, οι ερευνητές επεξεργάστηκαν με επιτυχία CXCR4 και PD-1 και έπειτα έβγαλαν τα επεξεργασμένα κύτταρα για έρευνα. Ο στόχος είναι τελικά να χρησιμοποιηθούν αυτοί οι τύποι κυττάρων για νέες θεραπείες κατά του HIV και των καρκινικών κυττάρων.

Διαφήμιση

Αυτή η νέα έρευνα, καθώς και περισσότερα σχετικά με το CRISPR / Cas9, αποτελούν μέρος μιας κοινής προσπάθειας από τους ερευνητές του UC Berkeley, του UCSF και του Πανεπιστημίου Stanford, γνωστού ως πρωτοβουλία καινοτομικής γονιδιωματικής.

Αν και οι νέες ανακαλύψεις μπορεί να οδηγήσουν κάποια μέρα σε αποτελεσματικές θεραπείες, τα CRISPR και Cas9 είναι νέα εργαλεία στη μοριακή βιολογία.

Διαβάστε περισσότερα: Τα γενετικά τροποποιημένα Τ κυττάρων αποκλείουν τον ιό HIV

Έχουν συγκεντρώσει τον ενθουσιασμό καθώς και τις ανησυχίες για το πόσο γρήγορα έχουν αγκαλιαστεί και πώς χρησιμοποιούνται.

Από την ανακάλυψή του το 2012, οι αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας και η χρηματοδότηση σχετικά με την έρευνα CRISPR αυξήθηκαν δραματικά από ιατρικά ιδρύματα όπως τα Ινστιτούτα Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), σύμφωνα με το περιοδικό Nature.

Η έκκλησή του είναι ότι είναι φθηνός - λιγότερο από 100 δολάρια στις προμήθειες - και σχετικά εύκολος τρόπος να διερευνηθεί ολόκληρο το γονιδίωμα ενός οργανισμού. Αυτό έχει πολλές αμφισβητήσεις σχετικά με την ασφάλεια και την ηθική της χρήσης του.

Τον Απρίλιο, οι Κινέζοι ερευνητές δημοσίευσαν ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς πώς μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τις τεχνικές CRISPR / Cas9 για να τροποποιήσουν τα ανθρώπινα έμβρυα. Περιέλαβαν ηθικές ανησυχίες χρησιμοποιώντας ωάρια γονιμοποιημένα από δύο σπερματοζωάρια που δεν θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ζωντανή γέννηση.

Ο Marson είπε ότι είναι ενθουσιασμένος για τις πρόοδοι, αλλά μετριάζει τον ενθουσιασμό, γνωρίζοντας τις ανησυχίες γύρω του.

Υπάρχει "καλά πατημένο έδαφος" που εμφυτεύει τροποποιημένα Τ κύτταρα σε ασθενείς και οι εταιρείες εργάζονται επί του παρόντος για να εξασφαλίσουν την ασφάλειά τους, είπε.

"Επιτρέψτε μου να είμαι ξεκάθαρος: Δεν προσπαθούμε να γενετήσουμε γενετικά παιδιά», είπε ο Marson. "Νομίζω ότι τα Τ κύτταρα που έχουν εκδοθεί με CRISPR θα πάνε τελικά σε ασθενείς και θα ήταν λάθος να μην σκεφτούμε τα βήματα που πρέπει να κάνουμε για να φθάσουμε εκεί με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα. "

Διαβάστε περισσότερα: Θεραπεία βλαστικών κυττάρων για να επισκευάσει το« πολύ στενό »του Meniscus»