利用“基因剪刀” 人類有望在體內徹底去除HIV病毒
德國漢堡的科學家正在使用新的基因與細胞療法來對抗艾滋病。在漢堡生物技術初創公司Provirex的支持下,研究人員正在開發一種基於“基因剪刀”(gene scissors)的新療法,從被感染細胞的基因組中“切出”HIV的原病毒,並消除該病毒。
如果能夠臨床成功,這將是人類有史以來第一次在體內徹底去除HIV病毒,而之前對艾滋病的治療只是抑制該病毒的複制和繁殖。
據德國馬克斯-普朗克研究所(Max Planck Institute,馬普所)近日發布的消息,該療法的基本概念來自於三個德國研究機構,分別是海因里希·佩特研究所(HPI) 、馬普所的分子細胞生物學與遺傳學研究所和德累斯頓工業大學。他們共同開發並優化了“基因剪刀”:設計了一種名為Brec1的重組酶。Brec1重組酶可以識別臨床上常見的艾滋病病毒株,並能安全準確地在受感染細胞的染色體組中完全“剪除”整合的原病毒。所謂原病毒,是指存在於宿主染色體內的、潛在的病毒基因組。
HPI和漢堡埃彭多夫醫學中心(UKE)正在為臨床試驗該方法進行合作。首先,UKE的干細胞移植部門將對8名HIV患者的干細胞治療進行評估。德國聯邦教育與研究部(BMBF)、漢堡參議院、ElseKr?ner-Fresenius基金會(EKFS)的子公司——ForTra gGmbH für Forschungstransfer已為此投入了資金和資源。
德國參議員、前漢堡市市長塔琳娜·菲格班克(Katharina Fegebank)表示,“漢堡的初創企業Provirex可以為抗擊艾滋病毒做出決定性的貢獻。這種新的治療方式有望使患者細胞永久地擺脫艾滋病毒的感染。”
“這可能成為抗擊艾滋病的里程碑”,海因里希·佩特研究所的科研人員Joachim Hauber稱,“很高興我們現在有機會在漢堡的UKE校園裡根據我們自己的研究結果,開發這一新的療法。”
艾滋病病毒與其他逆轉錄病毒一樣,在增殖時其遺傳物質會整合到人體宿主基因組上進行複制。雖然目前的抗逆轉錄病毒療法可有效抑制艾滋病病毒繁殖,但卻不能根除這類整合性病毒。因此病毒可以在治療期間潛伏休眠,一旦治療中止,又重新開始復制。
德國漢堡的研究人員使用的是蛋白質改造的重要工具“分子定向進化”法開發出一種名為Brec1的重組酶。此前,他們曾進行了細胞試驗以及實驗鼠試驗。試驗顯示,這種重組酶可以定位識別90%以上臨床常見的艾滋病病毒株,並能安全準確地在受感染細胞的染色體組中完全“剪除”整合的原病毒。
所謂原病毒,是指存在於宿主染色體內的、潛在的病毒基因組。國際權威學術期刊《自然·生物技術》(NBT)在2016年曾刊發該研究成果,顯示這種方法不會破壞寄主細胞和正常基因的功能。原病毒被清除後,受艾滋病病毒遺傳物質乾擾而失靈的免疫系統有望恢復正常。