Uudne geenimuutmistehnika paljastas HI-viiruse nõrgad küljed ({{commentsTotal}})

HIV nakatatud T-lümfotsüüt ehk T-rakk.
HIV nakatatud T-lümfotsüüt ehk T-rakk. Autor/allikas: NIAID/ Flickr Commons

Kuigi HIV pole enam surmatõbi, tõstavad viiruse muteerumiskiiruse tõttu ikka ja jälle pead ravile allumatud viirusetüved. Rühm teadlasi on leidnud nüüd uudset geenimuutmistehnikat kasutades viis inimese geeni, mille rivist väljalöömine paneb viiruse levikule piirid, kuid ei kahjusta seejuures inimeste rakke. Leid annab vihjeid geeniteraapiate ja püsivama mõjuga ravimite loomiseks.

''Viirustel endil on reeglina väga vähe geene, näiteks HI-viirusel ainult üheksa. Inimestel seevastu 20—25 tuhat. Mõnes mõttes kasutavad viirused inimeste rakke enda paljundamiseks osavalt ära ja lasevad neil musta töö ära teha,'' selgitas Tim Wang, ajakirjas Nature ilmunud uurimuse esimene autor ERR Novaatorile.

Varasemalt on tõestatud, et sugugi mitte kõik geenid pole inimeste jaoks elutähtsad. Neist mõned võivad olla seda aga HIV jaoks. Mõlemale tunnusele vastavate geenide rivist väljalöömisega saaks seega viiruse võidukäiku oluliselt aeglustada.

Isegi kui teraapia rakendamine kõigil täiskasvanud inimeste rakkudel on praegu teadlaste arsenalis olevate meetoditega võimatu ja lisaks eetiliselt küsitav, võiks muuta nõnda vastupidavamaks immuunsüsteemi rakke, mida HI-viirus esmajoones sihikule võtab. Selleks tuleb aga kõigepealt iga geen üksikult rivist välja lüüa ja uurida, millist mõju avaldab see viiruse levikule.

''Idee pole iseenesest uus. Varasemate uuringute käigus on leitud kokku umbes 900 kandidaatgeeni, mis võiksid HI-viiruse levikut mõjutada. Kuid neist vaid kolm jäid sõelale kõigis kolmes uuringus. Enamik varasematest kandidaatidest ei pea ilmselt ajaproovile vastu ja tegu on tegelikult valepositiivsete signaalidega,'' nentis Wang. Varem kasutatud RNA-põhiste lahendustega ei saanud kindlustada, et sihikule võeti just parasjagu huvipakkuv geen. Lisaks kasutati seejuures sageli rakke, mida HI-viirus looduses ei nakataks.

Uut lootust oluliste geenide tuvastamiseks pakub mõne aasta eest populaarsust koguma hakanud bakterite immuunsussüsteemist inspireeritud geenimuutmistehnika CRISPR/Cas9. Tööriista saab võrrelda tekstitöötlusprogrammidest tuttavate tööriistadega otsi, lõika ja kleebi või asenda. Selle käigus tehtavate eksimuste arv on parimal juhul võrreldav pärilikkusaine loomuliku muteerumiskiirusega.

Tehnikat kasutades jäi Wangi ja ta kaaslaste sõelale viis geeni. ''Neist kaks – valke CD4 ja CCR5 – kodeerivad geenid on teadlastele juba veidi tuttavad. Need on seotud rakkude pinnal asuvate retseptoriga, mille kaudu HI-viirus rakku siseneb. Inimesed, kellel on geenides mutatsioonid, nakatuvad HI-viirusesse raskemini või on selle suhtes praktiliselt immuunsed,'' märkis geneetik. Teised kolm mõjutavad rakkude üksteise külge kleepumist ja näiteks seda, millisel määral rikastatakse selle pinnal leiduvaid valke sulfaatidega. Viimane hõlbustab viiruse levikut.

Katseklaasides tehtud katsetes ei märgatud, et geenide rivist väljalöömine oleks pärssinud märgatavalt inimeste rakkude kasvu. ''Me ei saa muidugi kindlad olla, et kõik sõelale jäänud geenid on sama olulised elusas organismis ja kas geenide puudumisel võivad olla mõned kahjulikumad pikema aja vältel avaldatud mõjud. Igatahes annab see meile vihjeid täiendavateks katseteks,'' sõnas Wang. Samuti rõhutas ta enne inimkatseid vajadust kontrollida selle mõju loomadel. Isegi kui mudelid ei pruugi täielikult matkida inimorganismis toimuvat.

Varem on sama Massachusettsi tehnikainstituudi teadlased kasutanud CRISPR/Cas9 vähirakkude nõrkuste leidmiseks. Kuigi vähirakud kujutavad endast inimeste endi kontrolli alt väljunud rakke, avaldub vähemalt osa geene neis veidi erinevalt. ''Lõppeesmärk on sama, aga antud juhul üritame me leida geene, mis on vähirakkude või teatud vähitüüpide jaoks hädavajalikud. Hiljem neid geene ravimitega sihikule võttes võiksime kasvaja arengut pidurdada,'' märkis Wang.

Geneetik nentis, et kõigi vähitüüpide puhul ei pruugi olla vähi- ja tavarakkude vahelised erinevused väga suured ehk reaalselt kasulike ravimisihtmärkide rakendamine on raskendatud. Samuti jääb CRISPR hätta pärilikkusaine lõikudega, millest leidub genoomis mitmeid koopiaid. Paraku leiab neid vähirakkude genoomist küllaltki sageli. Sellegipoolest on Wang kolleegidega leidnud nelja vähiraku liini ja kahe vähitüübi jaoks üliolulised geenid.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature Genetics.



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: