Международная группа ученых из университетов в Канаде и Японии выяснила, что система редактирования генома CRISPR/Cas9, на которую возлагаются надежды как на потенциально эффективный способ борьбы с ВИЧ, может сделать вирус иммунодефицита сильнее. Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.
Чтобы размножаться, ВИЧ необходимо встроить свою ДНК в
геном зараженной клетки. Тогда клетка начинает сама синтезировать
элементы вируса, которые собираются в новые инфекционные частицы.
Система CRISPR/Cas9 способна «испортить» ДНК вируса, вставляя в нее отдельные лишние нуклеотиды, что делает зашифрованную в ней информацию о белках и молекулах РНК бессмысленной. Разрушив «фабрику» по производству вируса иммунодефицита с помощью искусственных мутаций, CRISPR/Cas9 предотвращает дальнейшее размножение ВИЧ и останавливает инфекцию.
Однако в этом безупречном, на первый взгляд, подходе кроется серьезный недостаток. Ученые выяснили, что ВИЧ может приобретать устойчивость к системе редактирования генома, подобно бактериям, приспосабливающимся к антибиотикам. Некоторые из вирусов, выживших после того, как по ним прошлась CRISPR/Cas9, оказываются защищенными от переписывания генома с помощью других мутаций.
По словам ученых, складывается парадоксальная ситуация. Мутации, которые делают вирус неспособным размножаться, в другом месте могут подарить ему защиту от генетических «ножниц». CRISPR/Cas9 работает следующим образом: молекулы РНК распознают специфичный участок ДНК, а белок Cas9 обеспечивает его разрезание. В генных технологиях в место разреза вставляют другой фрагмент ДНК, что позволяет манипулировать геномом. Однако если мутация изменит этот участок, то CRISPR/Cas9 ничего не сможет сделать. Такие мутации — продукт естественного отбора вируса.
Исследователи подчеркивают, что их открытие не означает, что CRISPR/Cas9 будет неэффективным в борьбе против ВИЧ. Проблема лежит в той же области, что и возникновение устойчивости к антибиотикам: лекарства в свое время были эффективны, но возникли новые микроорганизмы, на которые они не действуют. При разработке новой генетической терапии, подчеркивают ученые, необходимо учесть возможные ограничения. Например, использовать не только фермент Cas9,но и другие белки.
источник
Система CRISPR/Cas9 способна «испортить» ДНК вируса, вставляя в нее отдельные лишние нуклеотиды, что делает зашифрованную в ней информацию о белках и молекулах РНК бессмысленной. Разрушив «фабрику» по производству вируса иммунодефицита с помощью искусственных мутаций, CRISPR/Cas9 предотвращает дальнейшее размножение ВИЧ и останавливает инфекцию.
Однако в этом безупречном, на первый взгляд, подходе кроется серьезный недостаток. Ученые выяснили, что ВИЧ может приобретать устойчивость к системе редактирования генома, подобно бактериям, приспосабливающимся к антибиотикам. Некоторые из вирусов, выживших после того, как по ним прошлась CRISPR/Cas9, оказываются защищенными от переписывания генома с помощью других мутаций.
По словам ученых, складывается парадоксальная ситуация. Мутации, которые делают вирус неспособным размножаться, в другом месте могут подарить ему защиту от генетических «ножниц». CRISPR/Cas9 работает следующим образом: молекулы РНК распознают специфичный участок ДНК, а белок Cas9 обеспечивает его разрезание. В генных технологиях в место разреза вставляют другой фрагмент ДНК, что позволяет манипулировать геномом. Однако если мутация изменит этот участок, то CRISPR/Cas9 ничего не сможет сделать. Такие мутации — продукт естественного отбора вируса.
Исследователи подчеркивают, что их открытие не означает, что CRISPR/Cas9 будет неэффективным в борьбе против ВИЧ. Проблема лежит в той же области, что и возникновение устойчивости к антибиотикам: лекарства в свое время были эффективны, но возникли новые микроорганизмы, на которые они не действуют. При разработке новой генетической терапии, подчеркивают ученые, необходимо учесть возможные ограничения. Например, использовать не только фермент Cas9,но и другие белки.
источник
