HIV (human immunodeficiency virus) là một loại virus gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS). HIV lây nhiễm vào những tế bào miễn dịch của con người, đặc biệt là tế bào T (CD4), làm suy giảm số lượng tế bào, dẫn đến suy giảm hệ thống miễn dịch, và cơ thể trở nên dễ mắc các bệnh nhiễm trùng khác. Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa bệnh tật Mỹ (CDC), hơn 36 triệu người trên toàn thế giới có HIV dương tính, và khoảng 1,2 triệu người ở Hoa Kỳ sống với virus này. Tuy nhiên chúng ta vẫn chưa tìm ra được phương pháp chữa trị nào cho sự lây nhiễm virus HIV. Gần đây các nhà khoa học đã tiến gần hơn đến việc tìm ra cách chữa trị bằng cách sử dụng công nghệ chỉnh sữa gen CRISPR/Cas9. Sử dụng công nghệ này, các nhà nghiên cứu tại Lewis Katz School of Medicine, Temple University và University of Pittsburgh đã thành công trong việc loại bỏ được các đoạn DNA bị nhiễm provirus HIV-1 trong các mô hình chuột. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Molecular Therapy với tiêu đề “In Vivo Excision of HIV-1 Provirus by saCas9 and Multiplex Single-Guide RNAs in Animal Models”.
Phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này (Yin et al., Molecular Therapy, 2017)
CRISPR/Cas9 là công nghệ chỉnh sữa gen tiên tiến nhất mới được phát triển gần đây, cho phép các nhà khoa học có thể chỉnh sữa gen bằng việc loại bỏ, thêm vào, hoặc thay đổi các chuỗi DNA. Hệ thống CRISPR/Cas9 bao gồm 2 phân tử chính là enzyme Cas9 và một RNA dẫn (guide RNA, gRNA). Trong đó, Cas9 hoạt động như một kéo phân tử có thể cắt DNA tại những vị trí cụ thể trong bộ gen để các đoạn DNA có thể được thêm vào hoặc bỏ đi. gRNA là một mảnh nhỏ RNA được thiết kế trước nhằm định hướng Cas9 có thể gắn vào đúng vị trí cần chỉnh sữa của bộ gen.
Đầu tiên họ sử dụng mô hình chuột “humanized”. Trong đó chuột được chỉnh sữa gen để có những tế bào miễn dịch người, và sau đó được cho lây nhiễm virus HIV-1. Tiếp tục nhóm nghiên cứu sử dụng CRISPR/Cas9 để loại bỏ HIV-1. Để đánh giá sự thành công của phương pháp, họ đo mức RNA HIV-1 bằng cách sử dụng phương pháp live bioluminescence imaging. Kết quả cho thấy rằng phương pháp này rất hiệu quả trong việc bất hoạt HIV-1, cụ thể 60-95% sự biểu hiện RNA của các gen virus trong các cơ quan nội tạng và mô của chuột bị suy giảm. Tiếp đến họ tiếp tục thử nghiệm trên mô hình chuột được cho nhiễm cấp tính virus EcoHIV (tương đương với HIV-1 ở người). Trong thời kỳ nhiễm trùng cấp tính này, HIV chủ động nhân rộng. Với mô hình chuột EcoHIV này, các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra được khả năng ngăn chặn sự nhân lên của virus và khả năng ngăn ngừa sự nhiễm trùng hệ thống. Và kết quả là CRISP/Cas9 cho thấy hiệu suất 96% trong việc loại bỏ EcoHIV ở chuột.
Cuối cùng, trong mô hình thứ ba, chuột được ghép tế bào miễn dịch ở người, bao gồm các tế bào T đã bị nhiễm dạng ẩn của virus HIV. Một trong những lý do chính mà phương pháp chữa bệnh cho HIV vẫn chưa được tìm ra là khả năng “ẩn” virus trong các bộ gen của tế bào T, nơi mà nó sống một cách tiềm tàng. Đây là lý do tại sao các nhà nghiên cứu áp dụng công nghệ CRISPR/Cas9 cho những con chuột này với các tế bào T bị nhiễm. Sau một vòng chỉnh sửa gen, các phân đoạn virus được tách khỏi các tế bào người đã được tích hợp vào mô và các cơ quan của chuột.
Đây là lần đầu tiên một nhóm các nhà nghiên cứu đã cố gắng ngăn chặn sự sao chép của virus HIV-1 và loại bỏ hoàn toàn khỏi các tế bào bị nhiễm bệnh trên động vật. Nhóm nghiên cứu cũng cung cấp bằng chứng đầu tiên cho thấy HIV-1 có thể được loại trừ thành công và có thể phòng ngừa được hoàn toàn bằng cách sử dụng CRISPR/Cas9.
Nghiên cứu này được coi là “một bước tiến quan trọng đối với những thử nghiệm lâm sàng trên người” của các tác giả, và những phát hiện này là một bước đột phá trong việc tìm kiếm phương pháp điều trị HIV. Ngoài ra CRISPR/Cas9 được hứa hẹn là một trong những kỹ thuật tiên tiến có thể áp dụng trong việc nghiên cứu điều trị rất nhiều loại bệnh khác ví dụ như ung thư, hoặc các loại bệnh di truyền.
Tổng hợp: Lương Công Nho
Reference:
https://www.medicalnewstoday.com/articles/317301.php?iacp
https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9
https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2017.03.012
- Tirzepatide giúp cải thiện tình trạng suy tim phân suất tống máu bảo tồn trên bệnh nhân béo phì
- FDA chấp thuận Ebglyss (Lebrikizumab) điều trị viêm da dị ứng
- Bệnh Alzheimer: Các loại thuốc mới được chấp thuận trên lâm sàng có tạo ra sự khác biệt thực sự không?
- FDA chấp thuận vắc-xin cúm dạng xịt mũi đầu tiên sử dụng tại nhà
- Tổn thương gan do thuốc
- Bốn hợp chất phenolic mới từ quả của loài Alpinia galanga
- Tác dụng kháng virus của gamma-mangostin
- Chế độ ăn Keto có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa cơ quan
- Một số điểm mới trong quy định giá dịch vụ khám, chữa bệnh bảo hiểm y tế giữa các bệnh viện cùng hạng trên toàn quốc từ 17/11/2023
- Si rô ngô giàu fructose thúc đẩy sự phát triển khối u đường ruột ở chuột
- FDA cấp phép phê duyệt nhanh AMTAGVI điều trị ung thư hắc tố da
- WAINUA – THUỐC MỚI ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐA THẦN KINH TÍCH TỤ AMYLOID DO ĐỘT BIẾN GEN
- CẬP NHẬT HƯỚNG DẪN CỦA IDSA VỀ ĐIỀU TRỊ NHIỄM KHUẨN DO ACINETOBACTER BAUMANNII KHÁNG CARBAPENEM NĂM 2023
- Làm việc vào ban đêm, buồn ngủ và sử dụng thuốc Modafinil
- FDA chấp thuận Vegzelma trong điều trị ung thư
- Nghiên cứu thuần tập đánh giá mối liên quan giữa đường nhân tạo (đường hóa học) và nguy cơ mắc bệnh tim mạch