Antiretroviral (ARV) ilaçlar HIV virüsüne karşı kullanılan yönteme denir. Bu tedavi yöntemiyle virüs, ölümcül olmaktan kronik olmaya dönüştü. Enfekte olmuş kişilerin yaklaşık yüzde 10’unda HIV, günlük ilaçlarını alsalar ve virüsün ilaca dirençli mutantlarını gerçekleştirmeseler dahi, virüs kanda kolayca saptanmaktadır.
ABD’nin en büyük yıllık HIV / AIDS konferansında sunulan bir araştırma, bu bilmeceye bir çözüm sundu; CRISPR tedavisi.
Crispr tedavisi, herhangi bir genetik kodu hücreden silerek, virüsün kendisini o hücrede kopyalamasının önüne geçiyor. Bu yöntem daha önce fareler üzerinde denenmiş ve başarılı olmuştu.
Bu kopyalar, popüler bir HIV tedavisi stratejisinde ciddi bir eksiklik olabileceğini de vurguluyor. Kalıcı virüsü yok etmek için radikal bir yaklaşıma yeni dikkat çekiyorlar; HIV’in genlerini enfekte hücrelerin dışına çıkarmak için CRISPR genom yöntemini kullanıyorlar. Aynı toplantıda sunulan yaklaşımın maymun çalışması başarı belirtileri gösterdi ve bir biyoteknoloji şirketi şimdi klinik bir deneme başlatmayı düşünüyor.
Pennsylvania’daki Pittsburgh Üniversitesi’nden viroloji uzmanı olan John Mellors, kimi hastaların ARV’leri kullanmasına rağmen kanında yine de az virüs taşıdığını söyledi. Mellors bunu, virüsün direnç kazanmasına bağlıyor. Virüsün direnç kazandığı hastaların, sıkça ilaç rejimlerini değiştirerek yeni takviyeler aldığını belirten uzman, “Bunların her biri endişe veriyor ve yeni yan etkiler yaratıyor. Dahası bu insanlar başkalarını enfekte edebilecek kadar viral yüke sahip olabilirler.” diyor.
Konferans’ta, Mellors’ın laboratuarında çalışan viroloji uzmanı Elias Halvas, ortalama 3 yıl boyunca ARV kullanmasına karşın gizemli, inatçı düşük seviyeli viremi hastası olan sekiz erkekten ve bir kadından gelen viral izolasyon ve kan hücrelerinin dikkatlice analiz edildiğini açıkladı. Halvas ve ekibi bir şeyi fark ettiler; normal olarak, HIV bir hücreyi her enfekte ettiğinde, virüs RNA genomunu hücrenin kromozomları arasında yeni bir noktada bütünleşen bir DNA versiyonuna kopyalar. Ancak bu hastaların her birinde, virüslü hücrelerinin hepsinde HIV, aynı kromozom bölgesine entegre edilmiştir. Aynı kişide farklı hücrelerden alınan HIV DNA’sının sırası da aynıydı.
Araştırmacılar, HIV’in yeni kopyalarını iki şekilde yapabileceğini uzun zamandır biliyor. Temel replikasyon döngüsünde, bir kromozomda bulunan HIV DNA’sı, o hücrede tomurcuklanan, sonra diğer hücrelere bulaşan ve her seferinde mutasyonlar alan yeni viryonlar yaratır. ARV’ler bu süreçte birden fazla adımı engeller.
İkinci yolda, HIV, esasen serbest dolaşıma girer. Çünkü viral genomu taşıyan daha fazla hücre yaparak, kendisini klonlayan bir bağışıklık hücresini enfekte eder. ARV’ler bu senaryo üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir. Viral DNA, herhangi bir yeni mutasyon edinmeden, tüm soy hücrelerinde aynı kromozomal lokasyonda sona ermektedir. Bu klonlar kendileri yeni viryonlar üretebilir, ancak hastalar tarafından alınan ARV’ler yeni enfeksiyonları raydan çıkarır.
CRISPR şu an güvenli değil
“Kalıcı HIV DNA’sını, bir kişinin kromozomlarından CRISPR genom tedavisi ile yok etmek bir gün mümkün olabilir.” diyor biliminsanı Pavlakis. Ama şimdi, CRISPR’ın Cas9 enziminin yanlış yerinde kesim yapması ve yöntemin uygun hücrelere yönlendirilmesi gibi risklerin çok yüksek olduğunu iddia ediyor.
Toplantıda, Temple Üniversitesi’nden nörovirolog Tricia Burdo, ilk adımı açıkladı: “Maymunlardaki AIDS virüsünün en azından bir kısmını, iki maymunun kromozomlarından çıkardık.” Daha önceki çalışmalar, CRISPR’nin, farelerin hücrelerinin içine yerleştirilmiş HIV’i yok ettiğini göstermişti. Yeni çalışmada araştırmacılar, CRISPR’nin hedeflediği moleküler makas için genleri taşıyan, SIV ile enfekte olmuş iki maymunun damarlarına zarar veren adeno-bağlantılı bir virüs bulaştırdı. Maymunlar ARV’ler kullandı ve düşük SIV seviyelerine sahipti.
Farelerden sonra maymunlarda da işe yaradı
Tedavi edilen hayvanların nekropsileri, CRISPR’nin SIV DNA’sını kestiğini gösterdi. Grup ayrıca, çalışma virüsünün amaçlanan şekilde vücuda yayıldığını gösteren, düzenlenen 14 dokunun hepsinde Cas9’u buldu. Boston’daki Tufts Üniversitesi’nden bir retrovirolog olan John Coffin, “Veriler daha önce görülenden çok daha güçlü etkiler gösteriyor, bu yüzden doğru yönde bir adım atıldığını düşünüyoruz.” diyerek çalışmaları desteklediğini belirtti.
Araştırmacılar, virüsün tekrar aktifleşip aktifleşmeyeceğini görmek için gelecekte, CRISPR uygulanmış maymunlara ARV’ler vemeyeceklerini söylüyor. Ayrıca, CRISPR ile tedavi edilmiş maymunlardan alınacak olan milyonlarca kan hücresini, enfekte hayvanlara transfer etmeyi planlıyorlar.
Temple Üniversitesi’nde nörovirolog Kamel Khalili, bu CRISPR gen terapisinin insani bir versiyonunu geliştirmeyi düşünüyor. Khalili, Philadelphia’daki Excision BioTherapeutics firmasının bu yılın sonuna kadar insanlarda CRISPR eksizyon denemelerini başlatmak için onay almak istediğini söyledi.
Kaynak; Science Mag