Благодаря геномному редактору CRISPR/Cas9 ученые-биологи сумели отыскать три гена, при помощи которых ВИЧ проникает в иммунные клетки. Эти гены можно отключить, не причинив здоровью человека существенного вреда.

По словам Брюса Уолкера из Массачусетского технологического института, по своей природе вирусы очень малы и содержат небольшое количество генов. Так, например, генетический код ВИЧ содержит всего девять генов, в то время, как в геноме человека их насчитывается более 19 тысяч. Очень часто вирусы для производства белков, жизненно важных для размножения, заимствуют гены. Ученые сделали попытку выделить эти гены, и определить, какие из них можно уничтожить, не убив при этом человека.

Следует отметить, что геномный редактор CRISPR/Cas9 признан главным прорывом в науке в 2015 году. Создателем его является американский ученый Фэнь Чжан совместно с группой молекулярных биологов около трех лет назад. В того времени редактор был несколько раз модернизирован, что дает возможность ученым применять редактор для изменения генома почти о стопроцентной точностью.
Ученые говорят о том, что борьба с ВИЧ – это своеобразный возврат к началу для редактора, поскольку изначально система развивалась сотни миллионов лет назад внутри бактерий именно для защиты от ретровирусов. И только в 2012 году ученый Чжан вместе с коллегами адаптировали CRISPR/Cas9 для редактирования генома многоклеточных объектов.

В настоящее время некоторые ученые пытаются использовать данный геномный редактор с целью вырезать из ДНК зараженных клеток код ВИЧ, очистив их тем самым от инфекции, либо мутировать их так, чтобы они стали неуязвимыми для ВИЧ.

Ученые во главе с Уолкером решили пойти другим путем – они преобразовали редактор таким образом, чтобы получить возможность отключать гены в иммунных клетках человека, в которые вставлена данная система, совершенно случайным образом. Ученые попеременно отключили все 19 тысяч генов, получив небольшую группу иммунных клеток, которые успешно пережили такую процедуру. Затем биологи попытались эти клетки заразить ВИЧ.

Благодаря данному эксперименту ученым удалось выделить небольшой набор генов, который не играет большой роли в процессе выживания иммунных клеток, но работа которых является крайне важной для ВИЧ. В этом наборе были и два гена, которые хорошо известны ученым — CD4 и CCR5, которые отвечают за формирование молекул белка, за которые при заражении клеток цепляется ВИЧ. Отключение или удаление этих генов, как продемонстрировали предыдущие эксперименты, может послужить причиной проявления серьезных побочных эффектов. Все это делает данную процедуру очень нежелательной.
Кроме этих двух генов, Уолкер с коллегами выделили еще три гена, которые неочевидным образом связаны с ВИЧ – это SLC35B2, TPST2 и ALCAM. По словам ученых, первые два гена ДНК теоретически могут помогать ВИЧ проникать в клетку за счет изменения работы белка CCR5. Третий ген, в свою очередь, воздействует на склонность клеток соединяться между собой, поэтому в случае удаления гена ALCAM иммунные клетки становятся при низкой практически концентрации в питательной среде или крови вирусных частиц невидимыми для ВИЧ.