Man-made Molecule fools HIV u napadaju dummy ciljeva
Istraživači Medicinskog fakulteta Harvard i Scripps Research Institute u Floridi najavili su da je nova genska terapija, intramuskularno izvedena, učinkovito blokirala prijenos HIV-1 i HIV-2 u skupinu makakih majmuna koji su opetovano izloženi virusu. Otkriće se vidi kao prvi korak prema razvijanju kandidata za cjepivo koji bi mogao pružiti iste zaštite kod ljudi.
Istraživači Harvard i Scripps bili su u stanju razviti laboratorij stvorenu molekulu nazvanu eCD4-Ig , koja oponaša dvije vrste receptora proteina na površini bijelih krvnih zrnaca koje se HIV prilikom infekcije prirodno pridaje. Na taj način, HIV je "prevaren" da se uhvatio na genetsku konstrukciju, čime je neutralizirao.
Kako djeluje eCD4-Ig
eCD4-Ig je sastavljen od fragmenta CD4 i drugog fragmenta CCR5- dva ciljnog receptora koji djeluju kao ulazak "brave" u stanicu - koji su zajedno spojeni na komad antitijela . Genetički konstrukt zatim se umetne u adenovirus (tip virusa koji ne uzrokuje bolest), koji se isporučuje izravno u mišićno tkivo. Jednom tamo, bezopasni virus brzo inficira stanice, umetanjem DNA u jezgru i pretvori ih u tvornice proteina - izbacujući sve više i više tih promijenjenih protutijela.
Prethodni pokušaji upotrebe "neinkarificiranog" CD4-Ig (tj. Bez fragmenta CCR5) su u najboljem slučaju bili djelomično uspješni.
U drugim slučajevima, ako su koncentracije modificiranih antitijela bile preniske, aktivnost HIV-a samo bi bila poboljšana. To je zato što je HIV bio u mogućnosti izbjeći neutralizaciju tek toliko da se mutacija i vezanje na receptore.
Dok HIV još uvijek može pobjeći i mutirati u prisustvu eCD4-Ig, čini se da interakcija dvovalentnih (tj. Uključujući dva skupa kromosoma) nameće veliku cijenu na mutirani virus, dramatično smanjujući njegovu sposobnost repliciranja.
U svojim kontroliranim istraživanjima na životinjama, istraživači su izvijestili da su majmuni inokulirani genetski modificiranim adenovirusom mogli blokirati sve sojeve HIV-1, HIV-2 i SIV (simianov oblik HIV-a), čak i nakon višekratnog injektiranja visokih doza virusu tijekom 40 tjedana. Niti jedan od inokuliranih majmuna nije zaražen, a niti jedan negativni učinak na eCD4-Ig (vjerojatno zbog toga što su njihova tijela prepoznala proteine kao svoje).
Majmuni koji nisu dobili inokulaciju eCD4-Ig bili su zaraženi.
Što sve to znači?
Iako je još prerano sugestije da će testovi na ljudima dati iste rezultate, pristup ukazuje na potencijalnu strategiju mijenjanja igara u razvoju učinkovitog neutralizirajućeg cjepiva protiv HIV-a .
Neki su već počeli pretpostaviti da razvoj uspješnog eCD4-Ig cjepiva, koji djelotvorno djeluje dugoročno, može biti učinkovit u neutraliziranju virusnih aktivnosti u bolesnika zaraženih HIV-om, bilo samostalno ili s drugim agensima. Ako je to doista moguće, onda čak i bolesnici s dubokim otporom na više lijekova mogu potencijalno imati koristi.
Ipak, sve ovo ostaje vrlo spekulativno. Daljnja istraživanja vjerojatno će pružiti velike uvide u nadolazećim mjesecima, pokazujući put u ranim fazama ljudskih suđenja u bliskoj budućnosti.
Drugi novi pristupi genetskoj terapiji
Uz Harvard / Scripps istraživanje, drugi znanstvenik razmatra druge tehnike uređivanja gena kako bi se borio ili spriječio HIV infekcije.
Jedan takav model znanstvenika iz Temple University ekstrahira T-stanice inficirane s HIV-om iz krvi pacijenta i koristi enzim Cas9 da " odstrani " HIV genetički materijal iz DNK stanice domaćina. Na taj način, stanice su manje sposobne biti zaražene HIV-om.
Teorizirano je da se ubrizgavanjem ovih stanica natrag u pacijentovo tijelo sposobnost HIV-a da inficira bitno smanjena, usporavajući progresiju bolesti, omogućujući reorganiziranim stanicama da postanu dio genoma osobe (genetske šminke).
Slično tome, znanstvenici iz UCLA-e istražuju upotrebu molekule dizajne nazvanog CAR (receptor kimernog antigena), koji može pretvoriti bilo koju krvnu stanicu u bijelu krvnu stanicu koja se bori protiv bolesti. Ubacivanjem CAR u krvotvorne matične stanice, znanstvenici su mogli transformirati stanice u specifične "ubojice" tipove potrebne za neutralizaciju HIV-a koji se slobodno kruži.
Dok su obje studije trenutno u fazi epruvete, otkrića se smatraju značajnim u razvoju mogućih neutralizirajućih kandidata za cjepivo protiv HIV-a.
izvori:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig pruža trajnu zaštitu za više SHIV izazova." Priroda. 18. veljače 2015 .; doi: 10,1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Uklanjanje HIV-1 genoma iz humanih T-limfoidnih stanica pomoću CRISPR / Cas9 genetskog uređivanja". Priroda . 4. ožujka 2016 .; objavljeno u online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. i sur. "HIV-specifična imunost proizašla iz himernih antigenskih receptorskih inženjerskih stanica". Molekularna terapija. Kolovoz 2015 .; 23 (80): 1358-1367.