Molekuly spôsobené človekom bláznia HIV do útočných falošných cieľov
Výskumníci z Harvardskej lekárskej školy a výskumného ústavu Scripps na Floride oznámili, že nová génová terapia, podaná intramuskulárne, účinne zablokovala prenos HIV-1 a HIV-2 v skupine makakov, opätovne vystavených vírusu. Tento objav je vnímaný ako prvý krok smerom k vývoju kandidáta na vakcínu, ktorý môže poskytnúť rovnakú ochranu ľuďom.
Výskumní pracovníci spoločnosti Harvard a Scripps dokázali vytvoriť molekulu vytvorenú laboratóriom nazvanú eCD4-Ig , ktorá napodobňuje dva typy proteínových receptorov, ktoré sa nachádzajú na povrchu bielych krviniek, ktoré HIV prirodzene prilieha počas infekcie. Týmto spôsobom sa HIV "zamenil", aby sa sám zachytil na genetický konštrukt, čím ho neutralizoval.
Ako funguje eCD4-Ig
eCD4-Ig je tvorený fragmentom CD4 a ďalším fragmentom CCR5- dvoch cieľových receptorov, ktoré pôsobia ako vstupné "zámky" do bunky - ktoré sú spolu fúzované na kúsku protilátky . Genetický konštrukt sa potom vloží do adenovírusu (typu vírusu nespôsobujúceho ochorenie), ktorý sa dodáva priamo do svalového tkaniva. Akonáhle tam, neškodný vírus rýchlo infikuje bunky, vkladá ich DNA do jadra a premenuje ich na bielkovinové továrne - čím sa viac a viac týchto modifikovaných protilátok vypálí.
Predchádzajúce pokusy o používanie "neefektívneho" CD4-Ig (tj bez fragmentu CCR5) boli v najlepšom prípade len čiastočne úspešné.
V iných prípadoch, ak by koncentrácie modifikovaných protilátok boli príliš nízke, aktivita HIV by bola zvýšená. Je to preto, že HIV bol schopný uniknúť neutralizácii len tak, aby zmutoval a viazal sa na receptory.
Zatiaľ čo HIV je stále schopný uniknúť a mutovať v prítomnosti eCD4-Ig, zdá sa, že interakcia dvojväzného (tj zahŕňajúca dva sady chromozómov) vyvoláva silné náklady na mutovaný vírus, čo dramaticky znižuje jeho schopnosť replikácie.
V kontrolovaných štúdiách na zvieratách výskumníci uviedli, že opice inokulované geneticky modifikovaným adenovírusom boli schopné zablokovať všetky kmene HIV-1, HIV-2 a SIV (simiánová forma HIV) aj po opakovanom podávaní vysokých dávok vírus počas 40 týždňov. Žiadna z naočkovaných opíc nebola infikovaná a žiadny z nich nemá žiadny negatívny vplyv na eCD4-Ig (pravdepodobne preto, lebo ich telá rozpoznali proteíny ako ich vlastné).
Opice, ktorým nebola podaná inokulácia eCD4-Ig, boli všetky infikované.
Čo to všetko znamená?
Aj keď je ešte príliš skoro na to, aby sme naznačili, že testy na ľuďoch prinesú rovnaké výsledky, prístup naznačuje potenciálne stratégiu na zmenu hry pri vývoji účinnej neutralizačnej vakcíny proti HIV .
Niektorí už začali hypotézu, že vývoj úspešnej vakcíny eCD4-Ig, ktorá účinne účinkuje dlhodobo, môže byť účinná pri neutralizácii vírusovej aktivity u pacientov infikovaných vírusom HIV, či už samostatne alebo s inými látkami. Ak je to v skutočnosti dosiahnuteľné, potom by mohli mať prospech aj pacienti s hlbokou rezistenciou na viaceré lieky .
Napriek tomu všetko zostáva veľmi spekulačné. Ďalší výskum pravdepodobne v nadchádzajúcich mesiacoch poskytne veľké poznatky a v blízkej budúcnosti poukáže na cestu k skorým štádiám ľudských procesov.
Iné nové prístupy k génovej terapii
Okrem výskumu Harvard / Scripps sa iní vedci zaoberajú aj inými technikami na úpravu génov, ktoré buď bojujú alebo zabraňujú infekciám HIV.
Jeden takýto model od vedcov v Temple University extrahuje T-bunky infikované vírusom HIV z pacientovej krvi a používa enzým nazývaný Cas9 na "odstránenie" HIV genetického materiálu z DNA hostiteľskej bunky. Týmto spôsobom sú bunky menej infikované vírusom HIV.
Predpokladá sa, že injekciou týchto buniek naspäť do tela pacienta sa značne zníži schopnosť infikovať HIV, spomaľujúc progresiu ochorenia a súčasne umožňuje, aby sa opätovne skonštruované bunky stali súčasťou genómu človeka (genetický make-up).
Podobne vedci v UCLA skúmajú používanie upravenej molekuly nazývanej CAR (chimérny antigénny receptor), ktorý je schopný premeniť akúkoľvek krvnú bunku na bielych krviniek, ktoré bojujú proti chorobám. Vložením CAR do krvotvorných kmeňových buniek vedci dokázali bunky premeniť na špecifické typy "zabijakov", ktoré sú potrebné na neutralizáciu HIV voľného obehu.
Zatiaľ čo obe štúdie sú v súčasnosti v štádiu testovacích skúmaviek, objavy sú považované za významné pri vývoji možných neutralizujúcich kandidátov na očkovaciu látku proti HIV.
zdroj:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-expres CD4-Ig poskytuje trvalú ochranu pre viaceré výzvy SHIV." Nature. 18. februára 2015; doi: 10,1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminácia genómov HIV-1 z ľudských T-lymfoidných buniek pomocou editácie génu CRISPR / Cas9". Príroda . 4. marca 2016; publikované online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. a kol. "Imunita špecifická pre HIV odvodená z kmeňových buniek vytvorených chimérnym antigénnym receptorom". Molekulárna terapia. August 2015; 23 (80): 1358-1367.