Исследователи из Медицинского центра Университета Небраски и Университета Темпл в США смогли полностью вылечить мышей от ВИЧ-инфекции с помощью комбинации антиретровирусной терапии и редактирования генома. Ученые планируют в течение года улучшить результаты и приступить к экспериментам на людях. Работа была опубликована в журнале Nature Communications.
С 1980-х годов СПИД унес жизни около 35 млн человек. Носителями ВИЧ сегодня являются 37 млн. Научные исследования позволили создать препараты, способные держать болезнь под контролем, но лекарства, которое избавит пациента от вируса раз и навсегда, пока нет.
В настоящее время для борьбы с ВИЧ используется антиретровирусная терапия. Препараты подавляют репликацию вируса, но не позволяют полностью вывести его из организма. АРВТ приходится проводить пожизненно. Несмотря на то, что благодаря терапии люди с ВИЧ живут столько же, сколько и люди без вируса, АРВТ чревата побочными эффектами и требует строгого соблюдения режима приема.
Вирус иммунодефицита человека поражает клетки иммунной системы, имеющие на своей поверхности рецепторы CD4, а также Т-лимфоциты. ВИЧ вторгается в здоровые клетки и изменяет их таким образом, что они перестают бороться с заболеванием и начинают поставлять вирусу питательные вещества, необходимые для его дальнейшего размножения.
Ученые предположили, что от вируса можно избавиться с помощью технологии редактирования генома CRISPR-Cas9.
Они разработали двухступенчатую методику борьбы с ВИЧ у семи мышей, которым пересадили стволовые клетки крови человека и заразили их вирусом.
Первым этапом стало использование на протяжении месяца антиретровирусных препаратов в микроскопических жировых пузырьках, с помощью которых удалось доставлять лекарство прямо в клетки. Когда количество копий вируса упало до минимума, ученые применили CRISPR-Cas9, вырезав ДНК ВИЧ из генома клеток.
Попытки использовать CRISPR-Cas9 без АРВТ не увенчались успехом — Т-лимфоциты гибли в той же мере, что и в не получавшей лечения контрольной группе из шести грызунов, вирусная нагрузка тоже не снижалась.
Полностью избавить от ВИЧ исследователям удалось всего двух мышей — ни в крови, ни в органах следов вируса не было.
При этом также не было и серьезных побочных эффектов.
В ходе повторного эксперимента ученые смогли вылечить трех мышей из шести. Процент выздоровлений пока невелик, но исследователи акцентируют внимание на том, что это лишь начало пути и в перспективе они рассчитывают добиться более значимых результатов.
«Наше исследование показывает, что при последовательном применении АРВТ и редактировании генома можно устранить ВИЧ из клеток и органов животных, — говорит ведущий автор исследования Камель Халили. — Основной вывод работы — для создания лекарства от ВИЧ-инфекции требуется как CRISPR-Cas9, так и совместное с ним использование АРВТ. В течение года мы приступим к испытаниям на обезьянах и, возможно, даже на людях».
Пока что, впрочем, неизвестно, даст ли Управление по контролю за продуктами питания и медикаментами США (FDA) разрешение на эксперименты на людях. Однако случаи, когда FDA разрешало использование CRISPR-Cas9 на людях, уже были — метод был одобрен для экспериментального лечения серповидноклеточной анемии и детской слепоты.
Более ранние эксперименты по лечению ВИЧ были связаны с пересадкой стволовых клеток костного мозга. Весной 2019 года стало известно о британце, который полностью избавился от вируса, став вторым в мире человеком, вылечившимся от ВИЧ-инфекции.
Мужчина узнал о своем диагнозе в 2003 году. А в 2012 году у него развилась лимфома Ходжкина — злокачественное заболевание лимфоидной ткани. К 2016 году его состояние было настолько тяжелым, что последним шансом выжить была пересадка стволовых клеток костного мозга.
Донором стал человек с генетической мутацией CCR5 delta 32, дающей устойчивость к ВИЧ.
18 месяцев назад пациент отказался от антиретровирусной терапии. И до сих пор высокочувствительные тесты на ВИЧ не выявляют в его крови никаких следов вируса.
Большинство специалистов, впрочем, считают, что такое лечение нецелесообразно для всех ВИЧ-инфицированных.
Это дорогостоящая, сложная и рискованная процедура, кроме того, подобрать подходящего донора весьма проблематично.
Также ученые не уверены, что дело именно в защищающей от ВИЧ мутации. Они предполагают, что избавлению от вируса могла поспособствовать работа иммунной системы, стремившейся избавиться от трансплантата.