Manuaalinen molekyyli houkuttelee hiv: tä hyökkäämällä tyhjiä tavoitteita
Harvardin lääketieteellisen koulun ja Scripps Research Institutein tutkijat Floridassa ovat ilmoittaneet, että uusi geeniterapia, joka on annettu intramuskulaarisesti, on estänyt tehokkaasti HIV-1: n ja HIV-2 : n siirtymisen ryhmälle macaque-apinoita, jotka ovat toistuvasti altistuneet virukselle. Löytö nähdään ensimmäisenä askeleena kohti rokotekandidentin kehittämistä, joka kykenee tarjoamaan samat suojat ihmisille.
Harvardin ja Scrippsin tutkijat pystyivät kehittämään laboratorion luomaa molekyyliä nimeltä eCD4-Ig , joka jäljittelee kahden tyyppisiä proteiinireseptoreja, jotka löytyvät valkoisten verisolujen pinnalle, joita HIV tarttuu luonnollisesti tartunnan aikana. Näin tekemällä HIV: n "huijata" itsensä kiinni geneettiseen rakenteeseen, mikä neutraloi sen.
Miten eCD4-Ig toimii
eCD4-Ig koostuu CD4: n ja toisen fragmentin CCR5: n kahdesta kohdeseptorista, jotka toimivat merkinnöin "lukot" soluun - jotka yhdessä ovat fuusioituneita vasta-aineen palaan. Geenitekniikka insertoidaan sitten adenovirukseen (ei-taudin aiheuttavan viruksen tyyppi), joka toimitetaan suoraan lihaskudokseen. Kun siellä on, harmittomat virukset infektoivat nopeasti soluja, lisäävät DNA: nsa ytimeen ja muuttuvat proteiinitehtaiksi - karkottaen enemmän ja enemmän näistä modifioiduista vasta-aineista.
Aikaisemmat yritykset, joilla ei ole tehostettua CD4-Ig: tä (ts. Ilman CCR5-fragmenttia), ovat parhaimmillaan onnistuneet vain osittain.
Muissa tapauksissa, jos modifioitujen vasta-aineiden pitoisuudet olivat liian alhaisia, HIV-aktiivisuus parantuisi. Tämä johtuu siitä, että HIV pystyi välttämään neutraloinnin juuri niin, että se muuntuisi ja sitoutuisi reseptoreihin.
Vaikka HIV voi edelleen paeta ja muuntua eCD4-Ig: n läsnä ollessa, kaksivalenssinen (eli kaksi kromosomien joukkoa) vuorovaikutus näyttää aiheuttavan raskasta kustannusta mutatoituneelle virukselle, mikä vähentää merkittävästi sen kykyä replikoida.
Valvotuissa eläintutkimuksissaan tutkijat ilmoittivat, että apinoilla inokuloitiin geneettisesti muunnettu adenovirus kykenivät estämään kaikki HIV-1: n, HIV-2: n ja SIV: n (HIV: n simianmuoto) kudokset jopa sen jälkeen, kun ne injektoitiin toistuvasti suurilla annoksilla virus 40 viikon ajan. Yksikään inokuloiduista apinoista ei infektoitu eikä kukaan kokene mitään negatiivista vaikutusta eCD4-Ig: lle (oletettavasti koska niiden ruumiit tunnistivat proteiinit omiksi).
Apinoita, joille ei annettu eCD4-Ig-inokulaatiota, kaikki infektoitiin.
Mitä tämä kaikki tarkoittaa?
Vaikka on vielä liian aikaista ehdottaa, että ihmisen testit tuottavat samoja tuloksia, lähestymistapa ehdottaa potentiaalisesti pelin muuttuvaa strategiaa HIV: n tehokkaan neutraloivan rokotteen kehittämisessä .
Jotkut ovat jo alkaneet olettaa, että menestyksekkään eCD4-Ig-rokotteen kehittäminen, joka toimii tehokkaasti pitkällä aikavälillä, voi olla tehokas HIV-infektoituneiden potilaiden viruksen toiminnan neutraloimisessa joko itsenäisesti tai muilla aineilla. Jos tämä on itse asiassa mahdollista, niin potilaat, joilla on syvä, monilääkeresistenssi, saattavat mahdollisesti hyötyä.
Silti kaikki tämä on erittäin spekulatiivista. Lisätutkimus tarjoaa todennäköisesti suuria näkemyksiä tulevina kuukausina, mikä viittaa tien aikaisempaan vaiheeseen ihmiskokeisiin lähitulevaisuudessa.
Muut novel approaches to gene therapy
Harvardin / Scrippsin tutkimuksen lisäksi toinen tiedemies tutkii muita geenien muokkaustekniikoita joko HIV-infektioiden torjumiseksi tai ehkäisemiseksi.
Yksi tällainen malli Temple-yliopiston tutkijoilta houkuttaa HIV-infektoituneita T-soluja potilaan verestä ja käyttää Cas9- entsyymiä HIV-geneettisen materiaalin erottamiseksi isäntäsolun DNA: sta. Näin tekemällä niin, solut ovat vähemmän kykeneviä tartuttamaan HIV.
Teoriassa on, että injektoimalla nämä solut takaisin potilaan kehoon, HIV: n kyky infektoida suuresti vähenee, hidastaa taudin etenemistä ja mahdollistaa uudelleenmuunnettujen solujen osuuden ihmisen genomista (geneettinen meikki).
Vastaavasti UCLA: n tutkijat tutkivat kehitettyä molekyyliä nimeltä CAR (kimeerinen antigeenireseptori), joka kykenee kääntämään minkä tahansa verisolun taudinaiheuttavaksi valkosoluksi. Lisäämällä CAR verenmuodostuneisiin kantasoluihin tutkijat pystyivät muuntamaan solut erityisiin "tappaja" -tyyppeihin, joita tarvitaan vapaan kiertävän HIV: n neutraloimiseksi.
Vaikka molemmat tutkimukset ovat tällä hetkellä koeputkessa, löydöksiä pidetään merkittävinä mahdollisten neutraloivien HIV-rokotevalmisteiden kehittämisessä.
Lähteet:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et ai. "AAV-express CD4-Ig tarjoaa kestävän suojan useille SHIV haasteille." Nature. 18. helmikuuta 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et ai. "HIV-1-genomien poistaminen ihmisen T-lymfoidisoluista CRISPR / Cas9 -geenin muokkauksella". Luonto . 4. maaliskuuta 2016; julkaistu online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et ai. "HIV-spesifinen immuniteetti, joka on peräisin kimeerisistä antigeeni-reseptorityöstään kehitetyistä kantasoluista". Molekyyliterapia. Elokuu 2015; 23 (80): 1358-1367.