นักวิทยาศาสตร์ตัดเชื้อ HIV ออกจากเซลล์ภูมิคุ้มกันมนุษย์ผ่านเทคนิคใหม่ (ศิริชล)

ด้วยวิธีการแก้ไขพันธุกรรมแบบ CRISPR/Cas9 ที่ถูกผลักดันเป็นอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตว่าพวกเขาสามารถแก้ไขนำเอาเชื้อ HIV ออกจาก DNA ของเซลล์ภูมิคุ้มกันมนุษยืได้แล้ว ซึ่งมันสามารถป้องกันไม่ให้เซลล์ที่ยังไม่ได้ถูกแก้ไขกลับมาติดเชื้อใหม่ได้ด้วย

ถ้าหากคุณยังไม่เคยได้ยินเทคนิคการแก้ไขพันธุกรรม CRISPR/Cas9 ล่ะก็ เตรียมพร้อมที่จะได้ยินเกี่ยวกับมันอีกมากในปีนี้ได้เลย เพราะมันจะปฎิวัติวิธีการรวจสอบและรักษาสาเหตุของโรคทางพันธุกรรมที่มีอยู่ โดยวิธีดังกล่าวสามารถทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำกัดจำนวนยีนที่ต้องสนใจลงไปได้จนเหลือเพียงตัวเดียว และทำการตัดแปะส่วนต่างๆของ DNA เพื่อเปลี่ยนการทำงานของมันได้

CRISPR/Cas9 นั้นเป็นสิ่งที่นักวิจัยจากสหราชอาณาจักรได้รับการอนุญาตให้ใช้กับตัวอ่อนมนุษย์ได้แล้วเพื่อที่ว่าพวกเขาจะได้สามารถคิดค้นวิธีที่จะเพิ่มอัตราความสำเร็จของการปฏิสนธิภายในและลดอัตราการแท้งลง และเป็นสิ่งที่นักวิจัยชาวจีนได้ใช้ในปี 2015 เพื่อดัดแปลงตัวอ่อนมนุษย์อย่างลับๆ

ในช่วงต้นปีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มใช้ CRISPR/Cas9 และประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการรักษาโรคทางพันธุกรรมชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Duchenne muscular dystrophy ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และในตอนนี้มันก็ได้แสดงความเป็นไปได้ในการรักษาเชื้อ HIV ได้ในอนาคตแล้ว

เทคนิคดังกล่าวทำงานโดยนำโปรตีนที่ทำหน้าที่เหมือนกรรไกรไปยังส่วนเป้าหมายของ DNA ในเซลล์ๆหนึ่ง จากนั้นทำให้มันเปลี่ยนสภาพหรือ ‘แก้ไข’ DNA ส่วนนั้น โดย CRISPR นั้นหมายถึงช่วงซ้ำๆช่วงหนึ่งของ DNA ที่ถูกสกัดออกจากมาจาก prokaryote ซึ่งเป็นสัตว์เซลล์เดียวเหมือนแบคทีเรียซึ่งจับคู่กับเอนไซม์ที่มี RNA เป็นตัวนำทางที่เรียกว่า Cas9

ดังนั้นถ้าหากคุณต้องการจะแก้ไข DNA ของไวรัสในเซลล์ของมนุษย์ คุณจะต้องมีแบคทีเรียที่จะเข้าไปหาไวรัสและทำการสร้าง RNA ที่เหมือนกับลำดับของ DNA จำลองขึ้นมา โดย RNA นำทางนี้เองจะไปฟักตัวบนเอนไซม์ Cas9 และพวกมันก็จะค้นหาไวรัสที่เหมือนกัน เมื่อพวกมันสามารถค้นหาไวรัสจนเจอแล้ว Cas9 ก็จะทำการเริ่มทำการตัดและทำลายมันเสีย

ผ่านเทคนิคดังกล่าว นักวิจัยจาก Temple University สามารถกำจัด DNA HIV-1 จากกลุ่มยีน T cell ในแลปเพาะเลี้ยงเซลล์มนุษย์ ซึ่งเมื่อเซลล์เหล่านี้ได้สัมผัสกับไวรัสในเวลาต่อมา พวกมันก็ได้รับการป้องกันจากการกลับไปติดเชื้อใหม่อีกด้วย

“การค้นพบดังกล่าวนั้นมีความสำคัญในหลายระดับ” หัวหน้านักวิจัย Kamel Khalili กล่าว “ผลที่ออกมานั้นแสดงให้เห็นถึงประสิทธิผลของระบบการแก้ไขพันธุกรรมของเราในการกำจัดเชื้อ HIV ออกจาก DNA ของ CD4 T-cell และระงับการแตกตัวของมันอย่างถาวรผ่านการกลายพันธุ์ยีนไวรัส

“นอกเหนือจากนั้น มันยังแสดงให้เห็นว่าระบบดังกล่าวสามารถปกป้องเซลล์จากการกลับมาติดเชื้อใหม่ รวมทั้งการที่เทคโนโลยีนี้ยังปลอดภัยต่อเซลล์และไม่มีผลกระทบใดๆด้วย”

ในขณะที่เทคนิคการแก้ไขพันธุกรรมนั้นได้ถูกทดลองมาก่อนแล้วสำหรับเชื้อ HIV งานชิ้นนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถคิดค้นวิธีที่จะป้องกันการกลับมาติดเชื้อใหม่ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญมากต่อความสำเร็จของการรักษาที่สามารถมอบการป้องกันที่ดีขึ้นกว่ายาต้านไวรัสในปัจจุบันได้ เพราะเมื่อคุณเลิกกินยาเหล่านี้ เชื้อ HIV ก็จะกลับมาคุกคาม T-cell อีกครั้งหนึ่งทันที

“ตัวยาต้านไวรัสนั้นสามารถควบคุมการติดเชื้อ HIV ได้ดีมาก” Khalili กล่าว “แต่คนไข้ที่ได้รับการบำบัดด้วยยาต้านไวรัสที่หยุดยานั้นต้องเผชิญกับการเพิ่มขึ้นของเชื้อ HIV อย่างรวดเร็ว”

ถึงแม้ว่าจะยังมีงานที่ต้องทำอีกมากในการทำให้เทคนิคดังกล่าวพร้อมสำหรับสิ่งที่มากกว่าเซลล์มนุษย์ในจานเพาะเลี้ยง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแม่นยำในการกระบวนการตัดพันธุกรรมอย่างสมบูรณ์แบบก็ตาม งานชิ้นนี้ก็นับเป็นก้าวแรกที่น่าตื่นเต้น

ผลลัพธ์ได้ถูกตีพิมพ์ลงในวารสาร Scientific Reports

ที่มา : http://www.sciencealert.com/scientists-have-removed-hiv-dna-from-human-immune-cells-using-new-gene-editing-technique

อ้างอิง : http://www.nature.com/articles/srep22555

โดย : ศิริชล บัวบุญ