Molekula vytvořená člověkem blázní HIV do útočných figurín
Výzkumníci z Harvardské lékařské školy a Výzkumného ústavu Scripps na Floridě oznámili, že nová genetická terapie, podaná intramuskulárně, účinně blokuje přenos HIV-1 a HIV-2 ve skupině makaků opiček opakovaně vystavených tomuto viru. Objev je považován za první krok k vývoji kandidáta na vakcínu, který může lidem poskytnout stejnou ochranu.
Výzkumní pracovníci Harvard a Scripps dokázali vyvinout laboratorní molekulu nazvanou eCD4-Ig , která napodobuje dva typy bílkovinných receptorů nacházejících se na povrchu bílých krvinek, které HIV přirozeně přichází během infekce. Tímto způsobem se HIV "podvádí", aby se zablokoval na genetický konstrukt, čímž ho neutralizoval.
Jak funguje eCD4-Ig
eCD4-Ig je tvořen fragmentem CD4 a dalším fragmentem CCR5 - dvou cílových receptorů, které působí jako vstupní "zámky" do buňky - které jsou společně tvořeny na kus protilátky . Genetický konstrukt je potom vložen do adenoviru (typ viru, který neznamená chorobu), který je dodáván přímo do svalové tkáně. Jakmile tam, neškodný virus rychle infikuje buňky, vkládá svou DNA do jádra a přemění je na továrny na bílkoviny - čímž se více a více z těchto modifikovaných protilátek vypálí.
Dřívější pokusy o využití "nezvýšeného" CD4-Ig (tj. Bez fragmentu CCR5) byly v nejlepším případě jen částečně úspěšné.
V ostatních případech by koncentrace modifikovaných protilátek byla příliš nízká, aktivita HIV by byla pouze zvýšena. Je to proto, že HIV byl schopen uniknout neutralizaci jen natolik, aby zmutoval a vázal se na receptory.
Zatímco HIV je stále schopen uniknout a mutovat za přítomnosti eCD4-Ig, zdá se, že bivalentní interakce (tj. Zahrnující dva sady chromozomů) vyvolávají silný náklad na mutovaný virus, což dramaticky snižuje schopnost replikace.
Ve svých kontrolovaných studiích na zvířatech výzkumníci uváděli, že opice naočkované geneticky modifikovaným adenovirem dokázaly blokovat všechny kmeny HIV-1, HIV-2 a SIV (opičí forma HIV), a to i po opakovaném podání vysokých dávek virus po dobu 40 týdnů. Žádná z naočkovaných opic nebyla infikována a žádný z nich nemá negativní vliv na eCD4-Ig (pravděpodobně proto, že jejich těla rozpoznává proteiny jako své vlastní).
Opiáty, kterým nebyl podán inokulát eCD4-Ig, byly všechny infikovány.
Co to všechno znamená?
Zatímco je ještě příliš brzy na to, aby se ukázalo, že testy u lidí budou mít stejný výsledek, přístup naznačuje strategii potenciálně proměňující hry při vývoji účinné neutralizační vakcíny proti HIV .
Někteří již začali hypotézu, že vývoj úspěšné vakcíny eCD4-Ig, která účinně působí dlouhodobě, by mohla být účinná při neutralizaci virové aktivity u pacientů infikovaných HIV, a to buď samostatně nebo s jinými látkami. Pokud je to skutečně dosažitelné, pak by mohli mít prospěch i pacienti s hlubokou rezistencí na více léčiv .
Přesto všechno zůstává velmi spekulativní. Další výzkum pravděpodobně v nadcházejících měsících poskytne značný přehled, což by v blízké budoucnosti ukázalo cestu k počátečním lidským zkouškám.
Další nové přístupy k genové terapii
Kromě výzkumu Harvard / Scripps se jiní vědci zabývají i jinými technikami pro editaci genů, a to buď k boji, nebo k prevenci infekce HIV.
Jeden takový model od vědců v Temple University extrahuje T-buňky infikované HIV z pacientovy krve a používá enzym nazvaný Cas9 k " snipování " genetického materiálu HIV z DNA hostitelské buňky. Tímto způsobem jsou buňky méně schopné infikovat HIV.
Předpokládá se, že tím, že tyto buňky vstoupí zpět do těla pacienta, bude schopnost infikovat HIV značně snížena, což zpomalí progresi onemocnění a současně umožní, aby se rekombinované buňky staly součástí genomu (genetického makeupu).
Podobně vědci z UCLA zkoumají použití konstruované molekuly nazvané CAR (chimérní antigenní receptor), která je schopna přeměnit libovolnou krevní buňku na bílkoviny, které bojují proti onemocnění. Vložením CAR do krvetvorných kmenových buněk byli vědci schopni přeměnit buňky na specifické typy "zabijáků" potřebné k neutralizaci volně cirkulujícího HIV.
Zatímco obě studie jsou v současné době ve stadiu testovacích zkumavek, objevy jsou považovány za významné při vývoji možných neutralizačních kandidátů na očkování proti HIV.
Zdroje:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig poskytuje trvanlivou ochranu pro více výzev SHIV." Příroda. 18. února 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminace genomů HIV-1 z lidských T-lymfoidních buněk pomocí edice genu CRISPR / Cas9." Příroda . 4. března 2016; publikováno online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. a kol. "Imunita specifická pro HIV odvozená od kmenových buněk vytvořených chimérním antigenem receptoru". Molekulární terapie. Srpen 2015; 23 (80): 1358-1367.