由于病毒能够隐藏在潜伏的水库中，因此艾滋病毒感染的永久性治疗方法仍然难以实现。但现在，在5月3日发表在“分子治疗”杂志上的新研究中，坦普尔大学(LKSOM)和匹兹堡大学的Lewis Katz医学院的科学家表明他们可以从活体动物的基因组中切除HIV DNA。消除进一步感染。他们是第一个在三种不同的动物模型中完成这项壮举的人，包括一种“人源化”模型，其中小鼠被移植了人体免疫细胞并被病毒感染。

该团队首次证明HIV-1复制可以完全关闭，并且使用强大的基因编辑技术(称为CRISpR / Cas9)从动物的感染细胞中清除病毒。这项工作由医学博士，医学博士，现任代谢疾病研究中心副教授和LKSOM病理学系(以前在神经科学系)领导;Kamel Khalili，博士，Laura H. Carnell教授兼神经科学系主任，神经病理学中心主任，LKSOM综合神经艾滋病中心主任;和Won-Bin Young，博士。在研究期间，Young博士是匹兹堡大学医学院放射科的助理教授。杨博士最近加入了LKSOM。

这项新工作建立在该团队于2016年发布的先前概念验证研究的基础上，其中他们使用转基因大鼠和小鼠模型将HIV-1 DNA整合到动物身体的每个组织的基因组中。他们证明了他们的策略可以在实验动物的大多数组织中从基因组中删除HIV-1的靶向片段。

“我们的新研究更全面，”胡博士说。“我们确认了以前工作的数据并提高了基因编辑策略的效率。我们还证明该策略在另外两种小鼠模型中有效，一种代表小鼠细胞的急性感染，另一种代表慢性或潜伏的，感染人体细胞。“

在这项新研究中，研究小组在转基因小鼠中遗传性地灭活了HIV-1，将病毒基因的RNA表达降低了大约60%至95%，证实了他们早期的研究结果。然后他们在急性感染EcoHIV的小鼠身上测试了他们的系统，EcoHIV是人类HIV-1的小鼠等同物。

“在急性感染期间，艾滋病毒会积极复制，”Khalili博士解释说。“使用EcoHIV小鼠，我们能够研究CRISpR / Cas9策略阻止病毒复制并可能预防全身感染的能力。”他们的策略的切除效率在EcoHIV小鼠中达到96%，提供了用CRISpR / Cas9系统预防性治疗HIV-1根除的第一证据。

在第三个动物模型中，潜伏的HIV-1感染在植入人免疫细胞(包括T细胞)的人源化小鼠中重现，然后是HIV-1感染。“这些动物在人类T细胞的基因组中携带潜伏的HIV，病毒可以逃脱检测，”胡博士解释说。在用CRISpR / Cas9进行单次处理后，从嵌入小鼠组织和器官中的潜伏感染的人细胞中成功切除病毒片段。

在所有三种动物模型中，研究人员利用基于称为AAV-DJ / 8的亚型的重组腺相关病毒(rAAV)载体递送系统。“AAV-DJ / 8亚型结合了多种血清型，为我们的CRISpR / Cas9系统提供了更广泛的细胞靶标，”胡博士说。他们还重新设计了他们以前的基因编辑设备，现在携带一套四个指导RNA，所有这些都旨在有效地从宿主细胞基因组中切除整合的HIV-1 DNA，并避免潜在的HIV-1突变逃逸。

为了确定该策略的成功，该团队测量了HIV-1 RNA的水平，并使用了一种新型的活体生物发光成像系统。“由Young博士在匹兹堡大学开发的成像系统，确定了HIV-1感染细胞在体内的空间和时间位置，使我们能够实时观察HIV-1复制，并基本上看到在潜伏感染的细胞和组织中的HIV-1储库，“Khalili博士解释说。

这项新研究标志着寻求永久性治愈艾滋病毒感染的又一重大进步。“下一阶段将重复灵长类动物研究，这是一种更适合HIV感染诱发疾病的动物模型，以进一步证明在潜伏感染的T细胞和HIV-1的其他庇护场所消除HIV-1 DNA，包括脑细胞，“哈利利博士说。“我们最终的目标是在人类患者身上进行临床试验。”