Nowa technologia umożliwia naukowcom celowanie w HIV, komórki nowotworowe
Spisu treści:
Komórki T, w pewnym sensie, są białymi rycerzami patrolującymi twój krwioobieg.
A niedawny przełom może pomóc wzmocnić moce ochrony biologicznej.
ReklamaReklama Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) ogłosili w poniedziałek, że są w stanie edytować ważne części komórek T, zmieniając sposób, w jaki reagują na wirus HIV, a także białka w komórkach nowotworowych.
Dr. Alexander Marson, członek UCSF Sandler Fellow i starszy autor nowego badania opublikowanego w Internecie w materiałach National Academy of Sciences, powiedział Healthline, że metoda zastosowana przez jego zespół jest uważana za "rewolucję w edycji genomu. "
Do tej pory relatywnie nowe metody, Clustered Regular Overcompaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) i Cas9, pozostały praktyczną zagadką.
Cas9, programowalny enzym, działa jak "nożyczki", wiążąc i rozdzielając otwarte części DNA komórki.
Ta metoda pozwala naukowcom wyciąć i wkleić nowe informacje do genomu komórki.
ReklamaReklama Aby pokazać potencjał działania tych metod, zespół Marsona skupił się na łatwo dostępnych funkcjach zewnętrznej błony komórki T.
"Spędziliśmy ostatnie półtora roku próbując zoptymalizować edycję w funkcjonalnych komórkach T" - powiedział. "Istnieje wiele potencjalnych zastosowań terapeutycznych i chcemy mieć pewność, że jedziemy tak ciężko, jak to tylko możliwe. "
Dowiedz się więcej: Twórcy komórek T zamieniają choroby autoimmunologiczne»
Zmienianie zdolności komórek T
Podczas prawidłowego funkcjonowania komórki T mogą atakować nieprawidłowości w ciele, takie jak wirusy lub bakterie, aby zachować zdrowie.
Ale w chorobach autoimmunologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane i reumatoidalne zapalenie stawów, komórki te ulegają stłuczeniu i atakują zdrową tkankę.
ReklamaReklama Wynaleziona na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 2012 roku technika CRISPR / Cas9 dała biologom molekularnym możliwość taniej edycji DNA dla różnych terapeutycznych umiejętności.
Komórki T są rodzajem białych krwinek. Edycja ich informacji genetycznej przypomina zastąpienie miecza rycerza mieczem świetlnym.
W ostatnim przypadku laboratorium UCSF było w stanie wyłączyć białko o nazwie CXCR4, które może być wykorzystane przez HIV. To białko powierzchniowe może umożliwić wirusowi zainfekowanie zdrowych komórek T i wywołać AIDS.
OgłoszenieW innym przypadku naukowcy byli w stanie zamknąć białko PD-1, gorący cel w dziedzinie immunoterapii nowotworów. PD-1 działa jako hamulec na limfocyty T, a komórki nowotworowe dobrze go wykorzystują.
Naukowcy mają nadzieję, że pewnego dnia będą w stanie usunąć komórki T od pacjenta, edytować ich DNA w razie potrzeby i wszczepić je z powrotem w osobę bez komórek wpływających na zdrowie genetyczne przyszłego potomstwa danej osoby.
ReklamaReklama "Taka jest wizja" - powiedział Marson.
Do tej pory naukowcy byli w stanie wykorzystać elektroporację, która wykorzystuje energię elektryczną, aby membrana ochronna komórki była bardziej przepuszczalna. Umożliwiło to naukowcom poślizgnięcie się w kombinacji białek Cas9 i pojedynczego kierowanego kwasu rybonukleinowego (RNA), cząsteczki niezbędnej do genetycznego stworzenia wszystkich żywych istot.
Korzystając z tej techniki, naukowcy z powodzeniem edytowali CXCR4 i PD-1, a następnie wyciągali te edytowane komórki do badań. Celem jest ostatecznie wykorzystanie tego rodzaju komórek do nowych terapii przeciwko HIV i komórkom nowotworowym.
OgłoszenieTe nowe badania, a także więcej na temat CRISPR / Cas9, są częścią wspólnych wysiłków naukowców z UC Berkeley, UCSF i Uniwersytetu Stanforda, znanych jako Inicjatywa Innowacyjnej Genomiki.
Czytaj więcej: Genetycznie zmodyfikowane komórki T blokują HIV »
ReklamaReklamaNowe narzędzie z nowymi problemami
Nowe odkrycia mogą pewnego dnia doprowadzić do skutecznych terapii, jednak CRISPR i Cas9 to nowe narzędzia w biologii molekularnej.
Przywołali ekscytację, a także obawy o to, jak szybko zostali przyjęci i jak są wykorzystywani.
Od czasu odkrycia w 2012 r. Liczba zgłoszeń patentowych i funduszy na badania CRISPR znacznie wzrosła z instytucji medycznych, takich jak Massachusetts Institutes of Technology (MIT), według czasopisma Nature.
Jego atrakcyjność polega na tym, że jest tani - mniej niż 100 dolarów w dostawach - i stosunkowo łatwy sposób zbadania całego genomu organizmu. To wielu kwestionuje bezpieczeństwo i etykę jego użycia.
W kwietniu chińscy naukowcy opublikowali artykuł opisujący, w jaki sposób byli w stanie wykorzystać techniki CRISPR / Cas9 do modyfikacji ludzkich embrionów. Obchodzili kwestie etyczne, używając jaj zapłodnionych przez dwa plemniki, które nie mogły doprowadzić do żywego porodu.
Marson powiedział, że jest podekscytowany postępem, ale powstrzymuje podniecenie, znając obawy wokół niego.
"Wdrapuje się w ziemię", wszczepiając zmodyfikowane komórki T pacjentom, a firmy pracują obecnie nad zapewnieniem jej bezpieczeństwa - powiedział.
"Pozwólcie, że wyjaśnię: nie próbujemy genetycznie inżynierii dzieci" - powiedział Marson. "Myślę, że komórki T z edycji CRISPR ostatecznie trafią do pacjentów i błędem byłoby nie myśleć o krokach, które musimy podjąć, aby bezpiecznie i skutecznie do nich dotrzeć. "
Czytaj więcej: Leczenie komórek macierzystych w celu naprawienia poranionej łąkotki" Bardzo blisko "»
