Ar cilvēka radīto molekulu fools HIV uz uzbrukumu lelle mērķus
Pētnieki no Hārvardas Medicīnas skolas un Scripps pētījumu institūta Floridā ir paziņojuši, ka jauna gēnu terapija, kas tiek ievadīta intramuskulāri, ir efektīvi bloķējis HIV-1 un HIV-2 pārnešanu makaķu pērtiķu grupā, kas vairākkārt pakļauti vīrusam. Atklājums tiek uzskatīts par pirmo soli vakcīnas kandidāta izstrādē, kas spēj nodrošināt tādu pašu aizsardzību cilvēkiem.
Hārvarda un Scripps pētnieki spēja attīstīt laboratorijā izveidotu molekulu, ko sauc par eCD4-Ig , kas imitē divu veidu olbaltumvielu receptorus, kas atrodami balto asins šūnu virsmā, ko HIV infekcijas laikā dabiski piesaista. To darot, HIV tiek "fooled", lai savainotu sevi uz ģenētisko konstrukciju, tādējādi neitralizējot to.
Kā eCD4-Ig darbojas
eCD4-Ig veido CD4 fragments un vēl viens CCR5 fragments - abi mērķa receptori, kas darbojas kā šūnas ievades "slēdzenes", kas kopā ir sapludināti uz antivielas gabala. Pēc tam ģenētiskais konstruktors tiek ievietots adenovīrusa (ne-slimību izraisoša vīrusa) veidā, kas tiek piegādāts tieši muskuļu audos. Pēc tam, kad nekaitīgais vīruss ātri inficē šūnas, ievietojot to DNS kodolā, un pārvērš tos olbaltumvielu rūpnīcās, vairāk un vairāk šīs modificētās antivielas tiek izspiesta.
Iepriekšējie mēģinājumi izmantot "neuzlabotu" CD4-Ig (ti, bez CCR5 fragmenta) labākajā gadījumā bija tikai daļēji veiksmīgi.
Citos gadījumos, ja modificēto antivielu koncentrācija bija pārāk zema, HIV aktivitāte tiktu uzlabota. Tas ir tādēļ, ka HIV bija iespēja izvairīties no neitralizācijas pietiekami, lai mutāciju un saistītu ar receptoriem.
Lai arī HIV joprojām ir spējīgs izbēgt un mutē eCD4-Ig klātbūtnē, divvērtīgā (ti, ar diviem hromosomu komplektiem) mijiedarbība, šķiet, rada mutated vīrusa smagas izmaksas, kas ievērojami samazina tās spēju atkārtot.
Pārbaudot pētījumus ar dzīvniekiem, pētnieki ziņoja, ka ģenētiski modificēta adenovīrusa inokulēti pērtiķi varēja bloķēt visus HIV-1, HIV-2 un SIV celmus (simian formu HIV) pat tad, kad viņi vairākkārt injicēja lielas devas vīruss 40 nedēļas. Neviens no inokulētajiem pērtiķiem nebija inficēts, un nevienam no tiem nebija negatīvas ietekmes uz eCD4-Ig (iespējams, ka viņu ķermeņi atzina olbaltumvielas kā pašu).
Pērtiķi, kuriem nav ievadīts eKCD-Ig inokulēts, visi bija inficēti.
Ko tas viss nozīmē?
Lai gan vēl ir pārāk agri ieteikt, ka testos ar cilvēkiem būs tādi paši rezultāti, šī pieeja liecina par potenciāli spēlē mainīgu stratēģiju efektīvas neitralizējošas vakcīnas izstrādē pret HIV .
Daži jau ir sākuši hipotēzēt, ka veiksmīgas eCD4-Ig vakcīnas, kas efektīvi darbojas ilgtermiņā, attīstība var būt efektīva vīrusu aktivitātes neitralizēšanā ar HIV inficētiem pacientiem gan atsevišķi, gan ar citiem līdzekļiem. Ja tas faktiski ir sasniedzams, potenciāli varētu gūt labumu pat pacienti ar dziļu daudzu zāļu rezistenci .
Tomēr tas viss ir ļoti spekulatīvs. Turpmāki pētījumi, iespējams, sniegs lielu ieskatu nākamajos mēnešos, norādot, kā tuvākajā nākotnē varēsim sākt pētīt cilvēkus agrīnā stadijā.
Citas jaunās pieejas gēnu terapijai
Papildus Harvarda / Scripps pētījumam citi zinātnieki meklē citus gēnu rediģēšanas paņēmienus, lai cīnītos vai novērstu HIV infekcijas.
Viens no Temple universitātes zinātnieku modeļiem ekstrakti no HIV inficētām T-šūnām no pacienta asinīm un izmanto enzīmu ar nosaukumu Cas9, lai "noņemtu" HIV ģenētisko materiālu no uzņēmēja šūnu DNS. Šādi rīkojoties, šūnas ir mazāk inficētas ar HIV.
Ir teorētiski, ka, injicējot šīs šūnas atpakaļ pacienta ķermenī, HIV inficēšanās spēja ievērojami samazināsies, palēninot slimības progresēšanu, vienlaikus ļaujot pārveidotām šūnām kļūt par cilvēka genoma daļu (ģenētisko sastāvu).
Tāpat UCLA zinātnieki pētījuši, kā tiek izmantota inženierijas veidota molekula, ko sauc par CAR (himēra antigēna receptoru), kas spēj pārvērst jebkuru asins šūnu slimības apkarojošajās balto asinsķermenī. Ievietojot CAR uz asinsveidojošām cilmes šūnām, zinātnieki varēja pārveidot šūnas īpašos "killer" veidos, kas vajadzīgi, lai neitralizētu brīvu cirkulējošo HIV.
Lai gan abi pētījumi šobrīd atrodas mēģenē, atklājumus uzskata par nozīmīgiem iespējamo neitralizējošo HIV vakcīnu kandidātu attīstībā.
Avoti:
Gardner M .; Kattenhorns, L .; Kondur, H; un citi. "AAV-express CD4-Ig nodrošina ilgstošu aizsardzību vairākiem SHIV izaicinājumiem." Daba 2015. gada 18. februāris; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen Y; Tedaldi, E .; un citi. "HIV-1 genomu izvadīšana no cilvēka T-limfoīda šūnām, izmantojot CRISPR / Cas9 gēnu rediģēšanu." Daba 2016. gada 4. marts; publicēta tiešsaistē DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rēzeks, V. et al. "HIV specifiska imunitāte, kas iegūta no kimērās antigēna receptoru inženierijas cilmes šūnas." Molekulārā terapija. 2015. gada augusts; 23 (80): 1358-1367.