Mit CRISPR/Cas zur HIV-Heilung?

HI-Viren sind Retroviren. Einmal in ihren Wirtsorganismus eingedrungen, schreiben sie ihr RNA-Genom in DNA um und integrieren es im Erbgut des Wirtes – in der Regel in verschiedenen Immunzellen. Daher ist eine HIV-Infektion zwar medikamentös behandelbar, aber bislang mit einzelnen Ausnahmen von HIV-positiven Stammzelltransplantations-Empfängern nicht heilbar. Ein Forschungsteam der Universität Amsterdam ist der »Heilung für alle« nun ein Stück nähergekommen.

Wie die Gruppe um Dr. Elena Herrera-Carrillo kurz vor dem diesjährigen Europäischen Kongress für klinische Mikrobiologie und Infektionskrankheiten, der vom 27. bis 30. April in Barcelona stattfindet, berichtet, konnte sie mithilfe der CRISPR/Cas-Geneditierungstechnologie die Spuren des HI-Virus aus infizierten Zellen beseitigen. Zumindest in In-vitro-Untersuchungen war die Methode laut einer Mitteilung erfolgreich.

»Unser Ziel ist es, ein robustes und sicheres kombinatorisches CRISPR/Cas-Verfahren zu entwickeln, das eine umfassende ›HIV-Heilung für alle‹ ermöglicht und verschiedene HIV-Stämme in unterschiedlichen zellulären Kontexten inaktivieren kann«, erklärt das Team. Die Forschenden aus Amsterdam verwendeten die sogenannte Genschere CRISPR/Cas und ließen diesen Enzymkomplex von zwei Leit-RNA-Molekülen an konservierte Regionen des Virusgenoms führen, wo er DNA-Strangbrüche einfügt. Unter konservierten Regionen werden Stellen im Virusgenom verstanden, die bei allen bekannten HIV-Stämmen gleich sind.

Die Forschenden verwendeten verschiedene CRISPR/Cas-Systeme aus unterschiedlichen Bakterien, um deren Sicherheit und Wirksamkeit bei der Behandlung von CD4⁺-T-Zellen zu untersuchen. Ein System war in den Zellkulturuntersuchungen sehr effizient und konnte mithilfe einer Leit-RNA das HIV-Genom inaktivieren und mithilfe von zwei Leit-RNA das Genom vollständig herausschneiden.

Das Team schaffte es, den Vektor, der die Bauanleitung für die Genschere und die Leit-RNA in die Zellen befördert, so zu verkleinern, dass er gut in die HIV-infizierten Zielzellen aufgenommen wurde. Zudem konnte dieser auch HIV-Reservoirzellen erreichen, weil er mit spezifischen Proteinen auf der Oberfläche dieser Zellen (CD4⁺ und CD32a⁺) interagiert.