Az ember által gyártott molekulák megcsalják a HIV-t a dummy célok támadásához
A Harvard Orvostudományi Kar és a Florida Scripps Kutató Intézet kutatói bejelentették, hogy egy új, intramuszkulárisan nyújtott génterápia hatékonyan blokkolja a HIV-1 és a HIV-2 átvitelét a macaque majmok egy csoportjában, amelyek többször vannak kitéve a vírusnak. A felfedezés az első lépés egy vakcina jelölt kifejlesztése felé, amely képes ugyanazokat a védelmet biztosítani az emberben.
A Harvard és a Scripps kutatók képesek laboratóriumot létrehozni az eCD4-Ig nevű molekulát, amely a fehérvérsejtek felszínén megtalálható kétféle fehérje receptort utánozza, amelyeket a HIV természetesen a fertőzés idején köt össze. Ennek során a HIV-t "becsapják" a genetikai konstrukcióba való beilleszkedéshez, ezáltal semlegesítve azt.
Hogyan működik az eCD4-Ig?
Az eCD4-lg egy CD4 fragmentumot és egy másik, a CCR5- fragmensből áll, amely két célreceptor, amelyek beléptetik a "zárolásokat" egy olyan sejthez, amely együtt egy darab antitestre fuzionálódik. A genetikai konstrukciót ezután egy adenovírusba (a nem betegség okozó vírus típusába) helyezzük, amely közvetlenül az izomszövetbe kerül. Az ártalmatlan vírus gyorsan megfertõzi a sejteket, bejuttatja a DNS-ét a sejtmagba, és fehérjegyárakba fordítja, egyre több ilyen módosított antitestet.
A "nem javított" CD4-lg (azaz a CCR5 fragmentum nélkül) korábbi kísérletei a legjobb esetben csak részben sikeresek voltak.
Más esetekben, ha a módosított antitestek koncentrációja túl alacsony volt, a HIV-aktivitás csak tovább fokozódott volna. Ez azért van, mert a HIV képes volt elkerülni a semlegesítést, csak annyira ahhoz, hogy mutáljon és kötődjön a receptorokhoz.
Bár a HIV még mindig képes elmenekülni és az eCD4-lg jelenlétében mutációt mutatni, a kétértékű (azaz két kromoszómakészletet tartalmazó) kölcsönhatás súlyos költségeket ró a mutált vírusra, ami drámaian csökkenti a replikáció képességét.
Az ellenőrzött állatokon végzett vizsgálatokban a kutatók arról számoltak be, hogy a genetikailag módosított adenovírus beoltott majmok képesek voltak megakadályozni a HIV-1, HIV-2 és SIV (a HIV szimicus formájának) valamennyi törzset, még miután ismételten injekciózták a nagy dózisú vírus 40 hétig. A beoltott majmok közül egyik sem volt fertőzött, és az eCD4-lg-nek semmilyen negatív hatása nem volt (feltételezhetően azért, mert testük a saját fehérjékként ismerte fel a fehérjéket).
Az eCD4-lg inokulátummal nem rendelkező majmok mind fertőzöttek voltak.
Mit jelent mindez?
Bár még túl korai lenne azt állítani, hogy az embereken végzett vizsgálatok ugyanazokat az eredményeket eredményezik, a megközelítés potenciálisan játékváltó stratégiát javasol egy hatékony, semlegesítő vakcinának a HIV- be történő kifejlesztésében.
Néhányan már elkezdték feltételezni, hogy egy sikeres eCD4-lg vakcina kifejlesztése, amely hosszú távon hatékonyan működik, hatásos lehet a vírusaktivitás semlegesítésében HIV-fertőzött betegekben, önmagában vagy más szerekkel. Ha ez valóban elérhető, akkor még a mély, több gyógyszerrel szembeni ellenállású betegek is potenciálisan előnyösek lehetnek.
Ennek ellenére mindez rendkívül spekulatív. További kutatások várhatóan nagymértékben betekintést nyújtanak az elkövetkező hónapokban, és rámutatnak a közeljövőben a korai stádiumú emberi kísérletek felé.
Egyéb újszerű megközelítések a génterápiához
A Harvard / Scripp kutatások mellett más tudósok más génszerkesztési technikákat is vizsgálnak a HIV-fertőzések leküzdésére vagy megelőzésére.
A Temple Egyetem kutatói közül az egyik ilyen modell kivonja a HIV-fertőzött T-sejteket a páciens véréből, és egy Cas9 nevű enzimet használ a "HIV" genetikai anyag levágására a gazdasejt DNS-ből. Ezzel a sejtek kevésbé képesek HIV fertőzésre.
Elméletileg elmondható, hogy azáltal, hogy ezeket a sejteket a páciens testébe visszük vissza, a HIV fertőzésének képessége nagymértékben csökken, lassítja a betegség progresszióját, miközben lehetővé teszi az újratervezett sejtek részévé válását a személy genomjához (genetikai smink).
Hasonlóképpen, az UCLA tudósai felkutatják a CAR (kiméra antigén receptor) nevű, módosított molekulát, amely képes bármely vérsejtet egy betegség elleni fehérvérsejtbe fordítani. A CAR-t a vérképzőképző őssejtekbe való beillesztésével a tudósok képesek voltak a sejteket a szabadon keringő HIV semlegesítéséhez szükséges specifikus "gyilkos" típusokká alakítani.
Míg mindkét vizsgálat jelenleg a kémcső szakaszában van, a felfedezések fontosnak tekinthetők a lehetséges neutralizáló HIV vakcina jelöltek kifejlesztésében.
Forrás:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "Az AAV-expressz CD4-Ig tartós védelmet biztosít több SHIV kihíváshoz." Természet. 2015. február 18 .; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "HIV-1 genomok eliminálása humán T-limfoid sejtekből CRISPR / Cas9 gén szerkesztéssel". Természet . 2016. március 4 .; közzétették az online DOI-t: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. és mtsai. "HIV-specifikus immunitás, amely kiméra antigénreceptor-eredetű őssejtekből származik". Molekuláris terápia. 2015. augusztus; 23 (80): 1358-1367.