Once HIV conquers a human cell, it

Once HIV conquers a human cell, it will stay there forever. It inserts its deadly genome permanently into its victims' DNA, forcing them to require medical treatment for the rest of their life.

But now, for the first time, researchers in Philadelphia have found a way to completely delete HIV from human cells by ‘snipping’ them out. The team of Temple University School of Medicine said the breakthrough marks the first successful attempt to eliminate latent HIV-1 virus from human cells – and could be a cure for other latent infections.

‘This is one important step on the path toward a permanent cure for AIDS,' said Kamel Khalili, PhD, Professor and Chair of the Department of Neuroscience at Temple.

'It's an exciting discovery, but it's not yet ready to go into the clinic. It's a proof of concept that we're moving in the right direction,' he added.

In a study published by the Proceedings of the National Academy of Sciences, Dr Khalili and colleagues detail how they created molecular tools to delete the HIV-1 proviral DNA.

When deployed, a combination of a DNA-snipping enzyme called a nuclease and a targeting strand of RNA called a guide RNA (gRNA) hunt down the viral genome and remove the HIV-1 DNA.

From there, the cell's gene repair machinery takes over, soldering the loose ends of the genome back together – resulting in virus-free cells.

'Since HIV-1 is never cleared by the immune system, removal of the virus is required in order to cure the disease,' explained Dr Khalili.



For the first time, researchers in Philadelphia have found a way to completely delete the HIV virus (pictured) from human cells by ¿snipping¿ them out. The process could also provide a cure for other latent infections
For the first time, researchers in Philadelphia have found a way to completely delete the HIV virus (pictured) from human cells by ‘snipping’ them out. The process could also provide a cure for other latent infections



These molecular tools also hold promise as a therapeutic vaccine; cells armed with the nuclease-RNA combination proved impervious to HIV infection.

Worldwide, more than 33 million people have HIV, including more than 1 million in the United States.

Every year, another 50,000 Americans contract the virus, according to the U.S. Centers for Disease Control and Prevention.

In the UK, around 100,000 people were living with HIV in the UK in 2013. That’s around one person in 665.

Although highly active antiretroviral therapy (Haart) has controlled HIV-1 for infected people in the developed world over the last 15 years, the virus can rage again with any interruption in treatment.

'The low level replication of HIV-1 makes patients more likely to suffer from diseases usually associated with ageing,' Dr Khalili said.

These include cardiomyopathy – a weakening of the heart muscle – bone disease, kidney disease, and neurocognitive disorders.

'These problems are often exacerbated by the toxic drugs that must be taken to control the virus,' Dr Khalili added.

Researchers based the two-part HIV-1 editor on a system that evolved as a bacterial defence mechanism to protect against infection.

Dr Khalili's lab engineered a 20-nucleotide strand of gRNA to target the HIV-1 DNA and paired it with a DNA-sniping enzyme called Cas9 and used to edit the human genome.

'We are working on a number of strategies so we can take the construct into preclinical studies,' Dr Khalili said.

'We want to eradicate every single copy of HIV-1 from the patient. That will cure AIDS. I think this technology is the way we can do it.'

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมื่อเชื้อเอชไอวีชนะเซลล์มนุษย์ มันจะมีอยู่ตลอดไป แทรกของกลุ่มที่ร้ายแรงอย่างถาวรเป็นเหยื่อของ DNA การบังคับให้ต้องรักษาพยาบาลส่วนเหลือของชีวิตของพวกเขา

แต่ตอนนี้ ครั้งแรก ในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีการลบเอชไอวีจากเซลล์มนุษย์ โดย 'ตัดส่วน' ออก กล่าวว่า ทีมของโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยวัดความก้าวหน้าการทำเครื่องหมายครั้งแรกประสบความสำเร็จในการกำจัดไวรัสเอชไอวี-1 ที่แฝงอยู่จากเซลล์มนุษย์ – และอาจเป็นโรคติดเชื้ออื่น ๆ แฝงอยู่ในนั้น

'นี้เป็นขั้นตอนหนึ่งที่สำคัญบนเส้นทางไปสู่การแก้ที่ถาวรสำหรับโรคเอดส์ กล่าว Kamel Khalili ดร. ศาสตราจารย์ และเก้าอี้ของแผนกประสาทวิทยาศาสตร์ที่วัด

' มันเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้น แต่มันยังไม่พร้อมที่จะไปคลินิก มีหลักฐานแนวความคิดว่าเรากำลังย้ายในทิศทางที่ถูก เขาเพิ่มด้วย

ในการศึกษาเผยแพร่ โดยวิชาการสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ดร. Khalili และผู้ร่วมงานรายละเอียดพวกเขาสร้างเครื่องมือระดับโมเลกุลเพื่อลบการเอชไอวี-1 proviral DNA อย่างไร

เมื่อจัดวาง การรวมกันของเอนไซม์ดีเอ็นเอที่ตัดส่วนที่เป็น nuclease และสแตรนด์ targeting ของอาร์เอ็นเอที่เรียกว่าอาร์เอ็นเอ (gRNA) คู่มือแกะกลุ่มไวรัส และเอาดีเอ็นเอชไอวี-1 ออก

จาก เครื่องจักรซ่อมแซมยีนของเซลล์ใช้เวลามากกว่า บัดกรีปลาย loose ของหลังจีโนมกัน – เกิดในเซลล์ที่ไวรัส

' ไม่ไว้เนื่องจากเอชไอวี-1 โดยระบบภูมิคุ้มกัน, ต้องใช้เพื่อรักษาโรค กำจัดไวรัส ' Khalili Dr ได้


สำหรับครั้งแรก นักวิจัยในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีการลบไวรัสเอชไอวี (ภาพ) จาก มนุษย์เซลล์ โดย ¿snipping¿ออก กระบวนการยังมีการแก้การติดเชื้ออื่น ๆ แฝงอยู่
ครั้งแรก นักวิจัยในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีการลบไวรัสเอชไอวี (ภาพ) จากเซลล์มนุษย์ โดย 'ตัดส่วน' ออก กระบวนการยังมีการแก้การติดเชื้ออื่น ๆ แฝงอยู่


เครื่องมือระดับโมเลกุลเหล่านี้ยังถือสัญญาเป็นวัคซีนรักษา เซลล์ที่มีอาร์เอ็นเอ nuclease ชุดพิสูจน์ impervious การติดเชื้อเอชไอวี

ทั่วโลก มากกว่า 33 ล้านคนมีเชื้อ รวมมากกว่า 1 ล้านในสหรัฐอเมริกา

ทุกปี ชาวอเมริกันอีก 50000 สัญญาไวรัส ตามศูนย์สหรัฐอเมริกาสำหรับการควบคุมโรคและป้องกัน

ในอังกฤษ ประมาณ 100000 คนถูกเชื้อเอชไอวีใน UK ในปี 2013 นั้น นั่นคือคนที่อยู่รอบ ๆ ใน 665.

แม้ว่าการรักษาด้วยการใช้งานสูง (Haart) ได้ควบคุมเอชไอวี-1 คนติดไวรัสในโลกพัฒนา 15 ปี ไวรัสสามารถกระหน่ำอีกครั้งกับการหยุดชะงักในการรักษาได้

'จำลองระดับต่ำของเอชไอวี-1 ทำให้ผู้ป่วยทุกข์ทรมานจากโรคมักจะเกี่ยวข้องกับริ้วรอยมัก Dr Khalili กล่าวได้

ได้แก่ cardiomyopathy – การลดลงของกล้ามเนื้อหัวใจโรคกระดูก โรคไต และ neurocognitive โรค

'ปัญหาเหล่านี้คือมักจะเลวร้าย ด้วยยาพิษที่ต้องดำเนินการควบคุมไวรัส Dr Khalili เพิ่มด้วย

นักวิจัยตามตัวสองส่วนเอชไอวี-1 แก้ไขระบบที่พัฒนาเป็นกลไกป้องกันเชื้อแบคทีเรียป้องกันเชื้อ

Dr Khalili แล็บวิศวกรรมสาระ 20 นิวคลีโอไทด์ของ gRNA เพื่อเป้าหมายดีเอ็นเอของเชื้อเอชไอวี-1 และจับคู่กับดีเอ็นเอสนิปเอนไซม์เรียกว่า Cas9 และใช้ในการแก้ไขกลุ่มมนุษย์

'ไม่พร้อมใช้งานจำนวนกลยุทธ์ดังนั้นเราสามารถพิจารณาโครงสร้างการศึกษา preclinical,' Dr Khalili กล่าว

' เราต้องขจัดทุกสำเนาเดียวของเอชไอวี-1 จากผู้ป่วย ที่จะรักษาโรคเอดส์ ผมคิดว่า เทคโนโลยีนี้เป็นวิธีเราสามารถทำ '

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เมื่อผู้เอาชนะในเซลล์ของมนุษย์ มันก็จะอยู่ตรงนั้นตลอดไป มันแทรกมรณะเป็นดีเอ็นเอจีโนมอย่างถาวรของเหยื่อของมัน บังคับให้พวกเขาต้องการการรักษาพยาบาลสำหรับส่วนที่เหลือของชีวิตของพวกเขา .

แต่ตอนนี้เป็นครั้งแรก นักวิจัยในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีที่จะสมบูรณ์ลบ HIV จากเซลล์ของมนุษย์ โดย ' ' ตัดส่วนดังกล่าวออกทีมของโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยวัดกล่าวว่า การพัฒนาเครื่องหมายแรกที่ประสบความสำเร็จพยายามที่จะกำจัดไวรัส HIV-1 แฝงจากเซลล์ของมนุษย์ ) และสามารถรักษาเชื้อแฝงอื่น ๆ .

นี่คือขั้นตอนหนึ่งบนเส้นทางสู่ถาวรรักษาโรคเอดส์ ' คาเมลเ คาลิลี่ , PhD , ศาสตราจารย์และเก้าอี้ของภาควิชาประสาทวิทยาที่วัด

" มันเป็นการค้นพบที่น่าตื่นเต้น แต่มันยังไม่พร้อมที่จะเข้าไปในคลินิก มันคือหลักฐานของความคิดที่เรากำลังจะย้ายในทิศทางที่ถูกต้อง , " เขาเพิ่ม .

ในการศึกษาที่เผยแพร่โดยกิจการของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติ , ดร. เ คาลิลี่และเพื่อนร่วมงานรายละเอียดว่าพวกเขาได้สร้างเครื่องมือระดับโมเลกุลเพื่อลบดีเอ็นเอโพรไวรัลดี ~

เมื่อเอามาใช้ ,การรวมกันของดีเอ็นเอที่ตัดส่วนเอนไซม์ที่เรียกว่านิวเคลียสและเป้าหมายเส้นอาร์เอ็นเอเรียกว่าคู่มือ RNA ( grna ) ล่าจีโนมไวรัสและลบดีเอ็นเอ ~

จากนั้น มือถือจีนซ่อมแซมเครื่องจักรจะใช้เวลามากกว่าหัวแร้งปลายหลวมของจีโนมกลับด้วยกันส่งผลให้ปลอดจากไวรัสและเซลล์

'since HIV-1 ไม่เคยล้างโดยระบบภูมิคุ้มกันการกำจัดไวรัสที่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาโรค ' อธิบายดรเ คาลิลี่ .



เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีที่จะสมบูรณ์ลบไวรัสเอดส์ ( ภาพ ) จากเซลล์ของมนุษย์ โดย¿ตัดส่วน¿พวกเขาออก กระบวนการยังสามารถรักษาโรคอื่นๆ เชื้อแฝง
เป็นครั้งแรกนักวิจัยในฟิลาเดลเฟียได้พบวิธีที่จะสมบูรณ์ลบไวรัสเอดส์ ( ภาพ ) จากเซลล์ของมนุษย์ โดย ' ' ตัดส่วนดังกล่าวออก กระบวนการยังสามารถรักษาโรคอื่นๆ แฝงเชื้อ



( เครื่องมือเหล่านี้ยังถือสัญญาเป็นยาวัคซีน เซลล์ที่มีนิวเคลียสซึ่งรวมกันพิสูจน์อาวุธป้องกันการติดเชื้อเอชไอวี

ทั่วโลกกว่า 33 ล้านคน มีผู้ติดเชื้อรวมกว่า 1 ล้านในสหรัฐอเมริกา .

ทุกๆ ปี อีก 50 , 000 คนอเมริกันสัญญาไวรัสตามสหรัฐอเมริกาศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค

ใน UK , รอบ 100000 คนอาศัยอยู่กับเอชไอวีใน UK ในปี 2013 นั่นคือรอบหนึ่งคน

แต่ .ถึงแม้ว่ายาต้านไวรัส ( กล่าว ) มีการควบคุมสำหรับผู้ติดเชื้อ HIV-1 ในประเทศที่พัฒนาแล้วกว่า 15 ปีที่ผ่านมา ไวรัสสามารถโกรธอีกครั้งกับการรักษา

" ระดับต่ำในการทำให้ผู้ป่วยมีโอกาสที่จะประสบจากโรคมักจะเกี่ยวข้องกับอายุ , ' ดร

เ คาลิลี่กล่าวเหล่านี้รวมถึง cardiomyopathy ) ที่ลดลงของกล้ามเนื้อและกระดูก โรคหัวใจ โรคไต และโรค neurocognitive

'these ปัญหามักจะเป็น exacerbated โดยพิษยาเสพติดที่ต้องดำเนินการเพื่อควบคุมไวรัส ' ดรเ คาลิลี่เพิ่ม

นักวิจัยจากบรรณาธิการ - สองส่วนในระบบที่พัฒนาเป็นกลไกป้องกันแบคทีเรีย เพื่อป้องกันการติดเชื้อ .

รศ ดร เ คาลิลี่ห้องปฏิบัติการวิศวกรรม 20 นิวคลีโอไทด์ของดีเอ็นเอเกลียว grna เป้าหมายต่างๆ และจับคู่กับดีเอ็นเอเอนไซม์ที่เรียกว่า cas9 ดัดแปลงเพื่อใช้แก้ไขพันธุกรรมมนุษย์

เรากำลังทำงานกับจำนวนของกลยุทธ์เพื่อให้เราสามารถใช้สร้างเป็นองค์กรการศึกษา ' ดรเ คาลิลี่บอกว่า

เราอยาก กำจัดทุกคัดลอกของเชื้อจากผู้ป่วย นั่นจะช่วยรักษาเอดส์ผมว่าเทคโนโลยีนี้คือวิธีที่เราสามารถทำมันได้ .