Chinesische Wissenschaftler versuchten, HIV mit CRISPR zu behandeln



Wissenschaftler in China haben verwendet CRISPR-Gen-Editing-Technologie einen Patienten mit HIV zu behandeln, aber es hat den Patienten laut einer neuen Studie nicht geheilt.

Die Arbeit, die heute (11. September) im New England Journal of Medicine veröffentlicht wurde, ist das erste Mal, dass dieses spezielle Gen-Editing-Tool in einem Experiment verwendet wurde HIV Therapie, so die Autoren, von der Peking-Universität in Peking.

Obwohl die Behandlung die HIV-Infektion des Patienten nicht kontrollierte, schien die Therapie sicher zu sein – die Forscher stellten keine unbeabsichtigten genetischen Veränderungen fest, die in der Vergangenheit bei Gentherapien ein Problem darstellten.

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Experten lobten die Arbeit als einen wichtigen ersten Schritt, um CRISPR einsetzen zu können, ein Tool, mit dem Forscher DNA präzise bearbeiten und HIV-Patienten helfen können.

"Sie haben ein sehr innovatives Experiment an einem Patienten durchgeführt, und es war sicher", sagte Dr. Amesh Adalja, ein Spezialist für Infektionskrankheiten und leitender Wissenschaftler am Johns Hopkins Center für Gesundheitssicherheit in Baltimore, der nicht an der Studie beteiligt war. "Es sollte als Erfolg gewertet werden."

Die neue Studie unterscheidet sich sehr von dem nicht verwandten, kontroversen Fall eines chinesischen Wissenschaftlers, der sie verwendet hat CRISPR zur Bearbeitung des Genoms von Zwillingsbabys in dem Versuch, sie gegen HIV resistent zu machen. In diesem Fall bearbeitete der chinesische Wissenschaftler die DNA von Embryonen, und diese Genveränderungen können an die nächste Generation weitergegeben werden. In der neuen Studie wurden die DNA-Änderungen in adulten Zellen vorgenommen, was bedeutet, dass sie nicht weitergegeben werden können.

An der Studie war ein einzelner Patient mit HIV beteiligt, der sich ebenfalls entwickelt hatte Leukämie, eine Art von Blutkrebs. Infolgedessen benötigte der Patient eine Knochenmarktransplantation. Die Forscher nutzten diese Gelegenheit, um DNA in Knochenmarkstammzellen eines Spenders zu bearbeiten, bevor sie die Zellen in den Patienten transplantierten.

Insbesondere verwendeten die Forscher CRISPR, um ein als CCR5 bekanntes Gen zu löschen, das Anweisungen für ein Protein liefert, das sich auf der Oberfläche einiger Immunzellen befindet. HIV nutzt dieses Protein als "Port", um in die Zellen zu gelangen.

Der kleine Prozentsatz der Menschen, die von Natur aus eine haben Mutation im CCR5-Gen sind resistent gegen HIV-Infektionen.

Englisch: www.germnews.de/archive/dn/1996/03/22.html Die beiden einzigen Menschen auf der Welt galten als "geheilt" von HIV – Infektionen – der so genannten Berliner Patient und das Londoner Patient – das Virus scheinbar aus ihrem Körper eliminiert hatte, nachdem es Knochenmarktransplantationen von Spendern erhalten hatte, die die natürliche CCR5-Mutation aufwiesen.

Da es jedoch schwierig sein kann, Knochenmarkspender mit dieser speziellen Mutation zu finden, nahmen die Forscher an, dass genetisch veränderte Spenderzellen den gleichen Effekt haben könnten.

Einen Monat, nachdem der Patient die Transplantation erhalten hatte, war seine Leukämie vollständig zurückgegangen. Tests zeigten auch, dass die genetisch veränderten Stammzellen in seinem Körper wachsen und Blutzellen produzieren konnten. Diese gentechnisch veränderten Zellen blieben während der gesamten 19 Monate, die der Patient verfolgte, im Körper.

Darüber hinaus stellten die Forscher keine "Off-Target" -Effekte der CRISPR-Genbearbeitung fest, was bedeutete, dass das Tool keine genetischen Veränderungen an Stellen einführte, an denen dies nicht beabsichtigt war oder Probleme verursachen konnte.

Als der Patient jedoch kurz aufhörte, sein zu sprechen HIV-Medikamente Im Rahmen der Studie erhöhten sich die Viruswerte in seinem Körper und er musste wieder mit der Einnahme seiner Medikamente beginnen. Diese Reaktion war anders als bei den Patienten in Berlin und London, die in der Lage waren, ohne Einnahme von Medikamenten HIV-frei zu bleiben.

Das geringe Ansprechen des Pekinger Patienten war wahrscheinlich teilweise darauf zurückzuführen, dass der Prozess der Genbearbeitung nicht sehr effizient war. Mit anderen Worten, die Forscher konnten das CCR5-Gen nicht in allen Spenderzellen löschen.

Dennoch "glauben wir, dass diese Strategie [is] Ein vielversprechender Ansatz für die Gentherapie "für HIV", sagte der leitende Autor Hongkui Deng, Professor für Zellbiologie an der Universität Peking, gegenüber Live Science.

Ein möglicher Weg, um den Prozess der Geneditierung zu verbessern, wäre, mit dem sogenannten zu beginnen pluripotente Stammzellen, die das Potenzial haben, jeden Zelltyp im Körper zu bilden, sagte Deng. Die Forscher bearbeiteten diese Zellen mit CRISPR, um CCR5 zu inaktivieren, und überredeten die Zellen dann dazu, die Blutstammzellen zu werden, die für Knochenmarktransplantationen verwendet werden. Diese Strategie könnte zu einer größeren Anzahl von Spenderzellen mit dem editierten CCR5-Gen führen, sagte Deng.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Art der gentherapeutischen Behandlung nur möglich war, weil der Patient zufällig auch eine Knochenmarktransplantation benötigte und daher nicht in der gegenwärtigen Form auf einen durchschnittlichen HIV-Patienten angewendet werden konnte.

"Dies sind keine gewöhnlichen Menschen mit HIV", sagte Adalja gegenüber Live Science. "Dies sind Menschen mit HIV, die auch eine Knochenmarktransplantation benötigen", sagte er. Adalja fügte hinzu, dass eine Knochenmarktransplantation ein gefährlicher Eingriff sein kann.

Obwohl die CCR5-Mutation vor HIV schützt, deuten einige Studien darauf hin, dass die genetische Veränderung andere schädliche Auswirkungen haben könnte. Zum Beispiel ergab eine früher in diesem Jahr veröffentlichte Studie, dass die natürliche Die CCR5-Mutation war mit einem erhöhten Risiko eines frühen Todes verbunden. Die Forscher stellen jedoch fest, dass sie mit ihrer HIV-Behandlung das CCR5-Gen nur in Blutstammzellen modifizieren, die das CCR5-Gen in anderen Geweben des Körpers nicht beeinflussen würden.

Dr. Carl June, Direktor des Zentrums für zelluläre Immuntherapien an der Perelman School of Medicine der Universität von Pennsylvania, sagte in einem Leitartikel, dass die zukünftige Forschung mit CRISPR für HIV den Teilnehmern noch länger folgen sollte, da schädliche Wirkungen durch das Gen auftreten Es kann Jahre dauern, bis Therapien wie Krebs auftreten. June, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, wurde zuvor durchgeführt Gentherapie für HIV, wenn auch nicht mit CRISPR.

Ursprünglich veröffentlicht am Live-Wissenschaft.