นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย และ Sangamo Biosciences ได้พ้ฒนาเทคโนโลยีใหม่ในการใช้โปรตีน zinc finger ซึ่งรายงานลงวารสาร Nature Biotechnology และนี่เป็นครั้งแรกในการเข้าใกล้เป้าหมายการดัดแปลงทีเซลล์จากการติดเชื้อเอชไอวี (HIV) ด้วยการรักษาตัวเอง ซึ่งผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า พวกเขาสามารถลดจำนวนเชื้อไวรัสเอชไอวีลงได้ในหนูที่เป็นโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องหรือเอดส์ ด้วยทีเซลล์ดัดแปลง

ด้วยการชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ของยีน CCR5 ด้วยการใช้โปรตีน zinc finger ทำให้ลดการแสดงออกของโปรตีน CCR5 บนผิวของทีเซลล์ได้ ซึ่งทีเซลล์เป็นเซลล์ที่จำเป็นสำหรับเอชไอวีในการติดเชื้อเข้าไปยังเซลล์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งการทำให้เกิดความผิดพลาดบนโปรตีน CCR5 ทำให้ไวรัสไม่สามารถเข้าไปฝังตัวในเซลล์ได้

คนบางคนเกิดมาพร้อมมียีน CCR5 ที่กลายพันธุ์และไม่มีตัวรับ CCR5 ที่อยู่บนผิวของทีเซลล์ด้วย ทำให้กลุ่มคนเหล่านี้มีภูมิคุ้มกันที่หายากในการป้องกันเอชไอวีและไม่มีผลใด ๆ อันเกิดจากการที่ไม่มี CCR5 ที่ไม่ทำงาน ซึ่งโปรตีน zinc finger จะสามารถทำให้เกิดการเลียนแบบคุณสมบัตินี้จากภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติดังกล่าวได้

โดยปกติ โปรตีน zinc finger จะจับกับเบสที่แตกต่างกันในลำดับเสของดีเอ็นเอ เพื่อควบคุมการทำงานของยีน โปรตีน zinc finger ที่ใช้ในการทดลองนี้ถูกออกแบบมาเพื่อจับลำดับดีเอ็นเอเฉพาะของยีน CCR5 ซึ่ง CCR5 โปรตีนที่ถูกแสดงออกจากยีนนั้นเป็น 1 ใน 2 โปรตีนที่จำเป็นของเอชไอวีในการเข้าไปแพร่เชื้อในเซลล์

ในการทดลองนี้ โปรตีน zinc finger จับกับเอนไซม์ตัดดีเอ็นเอและนำมาจับตรงยีน CCR5 เพื่อตัดบริเวณดังกล่าวทิ้ง ด้วยกลไกซ่อมแซมของดีเอ็นเอในบริเวณที่ถูกตัด จะเกิดการกลายพันธุ์ของโปรตีน CCR5 ซึ่งเมื่อแสดงออกแล้วจะไม่เกิดการทำงาน เมื่อไม่มีโปรตีน CCR5 แล้ว เอชไอวีก็ไม่สามารถเข้าไปขยายตัวได้ ส่งผลให้เกิดอาการต้านทานเอชไอวี

นักวิจัยสาธิตการทดลองดังกล่าวในเซลล์เพาะเลี้ยงและในหนู โดยในช่วงทดลองในสัตว์นักวิจัยใช้ทีเซลล์แบบ CD4 ของมนุษย์ที่มีสุขภาพดี และเติมดีเอ็นเอที่แสดงออกของโปรตีน zinc finger ซึ่งจะไปดัดแปลงตัวช่วยรับของ CCR5 นักวิจัยเลี้ยงเซลล์ดัดแปลงดังกล่าวในขวดเลี้ยงเซลล์ และถ่ายไปยังหนูที่เป็นโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง เมื่อติดตามผลพบว่าหนูที่รับเซลล์ที่มีโปรตีน zinc finger ไปจะมีจำนวนไวรัสที่ลดลงกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับ และมีจำนวนทีเซลล์แบบ CD 4 เพิ่มขึ้น

ที่มา - PhysOrg.com

ต้นฉบับ - Nature Biotechnology