حدف ویروس اچ آی وی برای نخستین بار
یکی از نویسندگان اصلی این پژوهش، پروفسور کامل خلیلی، که رئیس مرکز نوروویروس و نوروایدز در مدرسه پزشکی لیوایز کاتز در دانشگاه تمپل است، گفت: «تا آنجا که من می‌دانم، این مشاهدات نخستین بار است که نشان می‌دهد اچ آی وی یک بیماری قابل درمان است.» «طی سالیان ما به اچ آی وی به چشم یک بیماری عفونی نگاه کرده‌ایم. اما این ویروس به محض وارد شدن به سلول‌ها دیگر یک بیماری عفونی نیست؛ بلکه یک بیماری ژنتیکی می‌شود؛ زیرا ژنوم ویروس در ژنوم میزبان ادغام می‌شود.»
هیچ بحثی وجود ندارد که دارو‌های ضد ویروس اچ آی وی می‌توانند این ویروس را تا حد زیادی کنترل کنند. اگر این دارو‌ها یا آنتی ریتروویرال (آی آر وی) به درستی استفاده شوند، می‌توانند ویروس اچ آی وی را تا حدی که لازم است سرکوب کنند و آن را در سطحی بسیار پایین نگه‌دارند که در خون قابل تشخیص نباشد؛ که این قابلیت باعث می‌شود خطر گسترش ویروس از طریق فعالیت‌های جنسی یا تزریق خون به صورت چشمگیری کاهش پیدا کند.
اما آی آر وی‌ها فقط تا حد زیادی می‌توانند ویروس را کنترل کنند؛ و کار بیشتری از پیش نمی‌برند. این دارو‌ها روی ویروس‌هایی بهترین نتیجه را می‌دهند که فعالانه کپی‌هایی از خود را تولید و سلول‌های سالم را آلوده می‌کنند. ویروس اچ آی وی تکامل یافته تا این کار را «یاد بگیرد»، و می‌تواند جهش پیدا کند تا در مقابل این دارو‌ها مقاوم شود؛ به نحوی که به محض کم شدن قدرت تهاجمی دارو، ویروس‌ها دوباره به در تعداد زیاد تکثیر می‌شوند.
اچ آی وی همچنین می‌تواند خودش را با مخفی کردن، خاموش ماندن و تکثیر نشدن در بافت لنفاوی و سایر بافت‌ها در سراسر بدن محافظت کند. وقتی که سیستم ایمنی نگهبانان خود را از دست می‌دهد، این ویروس‌های خاموش دوباره شروع به تکثیر می‌کنند.
همه این‌ها به این معنی است که به محض آنکه فرد آلوده می‌شود، این ویروس‌ها مانند نارنجک‌های عمل‌نکرده در بدنش باقی می‌مانند و می‌توانند سال‌ها یا حتی دهه‌ها بعد از آلوده شدن نخستین سلول‌ها منتظر بمانند تا سیستم ایمنی را با میلیون‌ها ویروس آلوده کنند.
پیدا و نابود کردن هر ردی از ویروس می‌تواند راه‌حل بسیار بهتری از استفاده از دارو‌های آی آر وی باشد. اما پژوهشگران تا کنون موفق نبوده‌اند واکسن یا هر ماده‌ای که بتواند این کار را انجام دهد، تولید کنند.
بریدن ویروس اچ آی وی
در پژوهشی که ۲جولای در نشریه «نیچر کامیونیکیشنس» به چاپ رسید، محققان از یک روش جدید و امکان‌پذیر برای حذف ویروس اچ آی وی از ژنوم حیوانات آلوده رونمایی کردند.
در این پژوهش که شامل آزمایش روی ۲۹ موش بود، پژوهشگران در برخی حیوانات ترکیبی از درمان با آی آر وی – به منظور کنترل ویروس در پایین‌ترین سطح فعالیت – و یک تکنیک قدرتمند ویرایش ژن – که اچ آی وی را از سلول‌های آلوده برمی‌داشت – را استفاده کردند. دانشمندان سپس آزمایش‌های متعددی انجام دادند و متوجه شدند که در ۳۰ درصد از این حیوانات هیچ اثری از ویروس اچ آی وی وجود نداشت.
یکی از نویسندگان اصلی این پژوهش، پروفسور کامل خلیلی، که رئیس مرکز نوروویروس و نوروایدز در مدرسه پزشکی لیوایز کاتز در دانشگاه تمپل است، گفت: «تا آنجا که من می‌دانم، این مشاهدات نخستین بار است که نشان می‌دهد اچ آی وی یک بیماری قابل درمان است.»
پژوهشگران نخست با استفاده از دارو‌های‌ای آر وی که طی فرایند لیزر‌ای آر تی تعدیل شده بودند، تکثیر ویروس‌های اچ آی وی در خون را کاهش دادند.
این فرایند توسط پروفسور هوارد گندلمن، رئیس فارماکولوژی و عصب‌شناسی آزمایشگاهی در دانشگاه نبراسکا انجام شد. با کمک لیزر آی آر تی، دارو‌های ضد ویروس اچ آی وی سنتی فشرده می‌شوند تا ساختاری کریستالی پیدا کنند و سپس در ذرات محلول در چربی بسته‌بندی می‌شوند.
این کار به آن‌ها امکان می‌دهد که در غشای سلول‌هایی که اچ آی وی معمولا پنهان می‌شود؛ مانند کبد، بافت لنفاوی و طحال، وارد شوند. به محض اینکه وارد شوند، آنزیم‌های سلولی شروع به آزاد کردن دارو می‌کنند.
ساختار کریستالی دارو را با سرعت کمتری آزاد می‌کند و به این ترتیب اجازه می‌دهد تا ویروس‌های خاموش به محض شروع به تکثیر شدن توسط آن کشته شوند.
مرحله دوم استفاده از ابزار CRISPR برای ویرایش ژن‌ها بود. دکتر خلیلی پیش از این از این ابزار برای حذف ویروس اچ آی وی از ژن‌های انسانی و حیوانی به شکلی موفقیت‌آمیز استفاده کرده بود. اما این ابزار کافی نبود. در حقیقت، برخی از موش‌ها فقط با CRISPR درمان شدند، برخی با استفاده از لیزر آی آر تی به تنهایی درمان شدند؛ اما در هر دو گروه سطوحی از اچ آی وی بعد از ۵ تا ۸ هفته بازگشت.
اما وقتی که از هر دو روش به طور همزمان استفاده شد، ویروس اچ آی وی به شکل چشمگیری در بدن حیوانات آزمایشگاهی کاهش یافت.
پروفسور خلیلی می‌گوید: «طی سالیان ما به اچ آی وی به چشم یک بیماری عفونی نگاه کرده‌ایم. اما این ویروس به محض وارد شدن به سلول‌ها دیگر یک بیماری عفونی نیست؛ بلکه یک بیماری ژنتیکی می‌شود؛ زیرا ژنوم ویروس در ژنوم میزبان ادغام می‌شود.»
«برای درمان بیماری باید استراتژی‌های ژنتیکی را استفاده کنیم. ویرایش ژنی به ما این فرصت را می‌دهد تا دی ان‌ای ویروسی را از کروموزوم‌های میزبان- بدون آسیب زدن به ژنوم میزبان- حذف کنیم.»
پروفسور خلیلی گفت: «تکنولوژی CRISPR-cas۹ در آزمایش‌هایی که روی حیوانات انجام شد بسیار دقیق و درست بود به نحوی که فقط ژن‌های اچ آی وی بدون آنکه بریدگی‌های ناخواسته روی دی ان‌ای موش‌ها ایجاد شود، برداشته بشوند.»
وی افزود: «ما از نتیجه بسیار راضی هستیم و خوشحالیم که مشاهده می‌کنیم در این حیوانات کوچک با استفاده از این تکنولوژی و روش موفقیت آمیز عمل کرده ایم. این روش را درمان از طریق عقیم‌سازی یا سترون کردن یا حذف ویروس می‌نامیم.»
تیم پژوهشی در حال حاضر مشغول آزمایش این روش روی نخستیان غیر انسان است و امیدوار است که این نتایج تایید شود.
پروفسور خلیلی توضیح داد: «اگر این روش جواب دهد، در‌های جدیدی برای آزمایش بروی انسان گشوده خواهد شد.»
پروفسور خلیلی در سال ۲۰۱۵ شرکتی با عنوان Excision Biotherapeutics با هدف انجام این روش روی انسان‌ها در فیلادلفیا تاسیس کرد. او امیدوار است که این رویکرد نتیجه‌بخش باشد.
«به‌نظر می‌رسد که CRISPR راهی برای درمان اچ آوی است – ما امیدواریم که باشد.»
