Uničena molekula, ki jo človek ustvarja, HIV v napadalne cilje
Raziskovalci s Harvardove medicinske šole in raziskovalni inštitut Scripps na Floridi so sporočili, da je nova genska terapija, ki je bila dostavljena intramuskularno, učinkovito blokirala prenos virusa HIV-1 in HIV-2 v skupino opic, ki so ponavadi izpostavljene virusu. Razkritje je prvi korak k razvoju kandidata za cepivo, ki bi lahko zagotovil enake zaščitne ukrepe pri ljudeh.
Raziskovalci Harvarda in Scrippsa so lahko razvili molekulo, ki jo je ustvaril laboratorij, imenovano eCD4-Ig , ki posnema dve vrsti beljakovinskih receptorjev na površini belih krvnih celic, ki jih naravno pripisuje HIV med okužbo. Pri tem se HIV "zavede" v zapiranje na genetski konstrukt in ga tako nevtralizira.
Kako eCD4-Ig deluje
eCD4-Ig je sestavljen iz fragmenta CD4 in drugega fragmenta CCR5- dveh ciljnih receptorjev, ki delujejo kot vhodni "ključavnice" v celico, ki se skupaj kondenzirajo na kos protitelesa . Genetski konstrukt se nato vnese v adenovirus (vrsto virusa, ki ne povzroči bolezni), ki se prenaša neposredno v mišično tkivo. Enkrat tam neškodljiv virus hitro okuži celice, vstavi svojo DNK v jedro in jih pretvori v beljakovinske tovarne, s čimer se vedno več teh modificiranih protiteles.
Prejšnji poskusi uporabe "neizkrovnega" CD4-Ig (tj. Brez CCR5 fragmenta) so bili le delno uspešni v najboljšem primeru.
V drugih primerih, če bi bile koncentracije spremenjenih protiteles prenizko, bi se aktivnost HIV lahko okrepila le. To je zato, ker se je HIV lahko izognil nevtralizaciji, ki bi zadostoval za mutiranje in vezavo na receptorje.
Medtem ko HIV še vedno lahko pobegne in mutira v prisotnosti eCD4-Ig, se zdi, da bivalentna (tj. Vključujoč dve skupini kromosomov) interakcija povzroči velike stroške mutiranega virusa, kar dramatično zmanjšuje njegovo zmožnost ponovitve.
V svojih nadzorovanih študijah na živalih so raziskovalci poročali, da so opice, ki so inokulirale genetsko modificirani adenovirus, blokirale vse vrste HIV-1, HIV-2 in SIV (simijska oblika HIV), tudi potem, ko so jih večkrat injicirali z visokimi odmerki virus 40 tednov. Nobena od inokuliranih opic ni bila okužena, nobena pa ni imela nobenega negativnega učinka na eCD4-Ig (verjetno zato, ker njihova telesa prepoznajo proteine kot svoje).
Opice, ki niso prejele inokulata eCD4-Ig, so bile okužene.
Kaj vse to pomeni?
Medtem ko je še prezgodaj, da bi lahko pokazali, da bodo testi pri ljudeh pokazali enake rezultate, pristop predlaga strategijo, ki spreminja igro, pri razvoju učinkovitega nevtralizirajočega cepiva proti HIV .
Nekateri so že začeli hipotetizirati, da bi razvoj uspešne cepiva eCD4-Ig, ki dolgo učinkovito deluje, lahko učinkovit pri nevtralizaciji virusne aktivnosti pri bolnikih, okuženih s HIV, bodisi sama ali z drugimi zdravili. Če je to dejansko mogoče doseči, potem bi lahko tudi bolniki z globoko odpornostjo na več zdravil lahko koristili.
Vseeno pa vse ostaja zelo špekulativno. Nadaljnje raziskave bodo v prihodnjih mesecih verjetno omogočile veliko vpogleda, kar bi v bližnji prihodnosti pokazalo pot do človeških preskušanj v zgodnji fazi.
Drugi pristopi k genski terapiji
Poleg raziskave Harvard / Scripps, drugi znanstveniki iščejo druge tehnike urejanja genov, bodisi za boj ali preprečevanje okužb z virusom HIV.
Eden takih modelov znanstvenikov na Univerzi Tempelj izloča T-celice, okužene z virusom HIV, iz pacientove krvi in uporablja encim, imenovan Cas9, za " odrezovanje " genskega materiala virusa iz DNA DNA gostitelja. S tem so celice manj sposobne okužiti z virusom HIV.
Predpostavlja se, da se z vbrizgavanjem teh celic v bolnikovo telo močno zmanjša sposobnost okužbe z virusom HIV, ki upočasni napredovanje bolezni, hkrati pa omogoči, da bi bile obnovljene celice postale del njegovega genoma (genetski makeup).
Podobno znanstveniki v UCLA raziskujejo uporabo inženirske molekule, imenovane CAR (receptor kimernega antigena), ki lahko spremeni katerokoli krvno celico v belo krvno skupino, ki se boji bolezni. Z vstavitvijo CAR v matične celice, ki tvorijo krv, so znanstveniki lahko preoblikovali celice v specifične vrste "morilec", potrebne za nevtralizacijo prostega kroženja virusa HIV.
Medtem ko sta obe študiji trenutno v fazi preskusne cevi, so odkritja pomembna pri razvoju možnih nevtralizacijskih kandidatov za cepivo proti virusu HIV.
Viri:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig zagotavlja trajno zaščito za več SHIV izzivov." Narava. 18. februar 2015; doi: 10.1038 / narava14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Odprava genomov HIV-1 iz človeških T-limfnih celic z urejanjem genov CRISPR / Cas9." Narava . 4. marec 2016; objavljena na spletu DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "HIV-specifična imunost, pridobljena iz kimernih izvornih celic, ki jih je ustvaril receptor antigena". Molekularna terapija. Avgust 2015; 23 (80): 1358-1367.