Man-made Molecule Fools HIV Til Attacking Dummy Mål
Forskere fra Harvard Medical School og Scripps Research Institute i Florida har meddelt, at en ny genterapi, leveret intramuskulært, effektivt har blokeret transmissionen af HIV-1 og HIV-2 i en gruppe af macaque aber, der gentagne gange er udsat for viruset. Opdagelsen ses som det første skridt i retning af at udvikle en vaccinkandidat, der kan give den samme beskyttelse hos mennesker.
Harvard og Scripps forskerne var i stand til at udvikle et laboratoriefremkaldt molekyle kaldet eCD4-Ig , som efterligner to typer proteinreceptorer fundet på overfladen af de hvide blodlegemer, som HIV naturligt vedhæfter til under infektion. Herved bliver HIV "lurt" til at låse sig selv på den genetiske konstruktion og derved neutralisere den.
Hvordan eCD4-Ig virker
eCD4-Ig består af et fragment af CD4 og et andet fragment af CCR5- to målreceptorer, der virker som indgangslåse til en celle, som sammen smeltes på et stykke antistof . Den genetiske konstruktion indsættes derefter i et adenovirus (en type ikke-sygdomsfremkaldende virus), som leveres direkte i muskelvæv. En gang her inficerer den uskadelige virus hurtigt celler, indsætter dens DNA i kernen, og omdanner dem til proteinfabrikker - udrydder flere og flere af disse modificerede antistoffer.
Tidligere forsøg på at anvende "unenhanced" CD4-Ig (dvs. uden CCR5 fragmentet) har kun været delvist succesfuldt i bedste fald.
I andre tilfælde, hvis koncentrationer af de modificerede antistoffer var for lave, ville HIV-aktivitet kun blive forbedret. Dette skyldes, at hiv var i stand til at undslippe neutralisering lige nok til at mutere og binde til receptorer.
Mens HIV stadig er i stand til at undslippe og mutere i nærværelse af eCD4-Ig, synes bivalent (dvs. involvering af to sæt af kromosomer) at pålægge en tung omkostning på den muterede virus, hvilket dramatisk reducerer dets evne til at replikere.
I deres kontrollerede dyreforsøg rapporterede forskerne, at aber podet det genetisk modificerede adenovirus var i stand til at blokere alle stammer af HIV-1, HIV-2 og SIV (simian form af HIV), selv efter at de gentagne gange blev injiceret med høje doser af virus i 40 uger. Ikke en af de inokulerede aber blev inficeret, og ingen oplever nogen negativ virkning på eCD4-Ig (formodentlig fordi deres kroppe genkendte proteinerne som deres egen).
Apene, der ikke fik eCD4-Ig-inokulatet, blev alle inficeret.
Hvad betyder alt dette?
Selv om det stadig er for tidligt at foreslå, at test på mennesker vil give de samme resultater, foreslår tilgangen en potentiel strategi for omskiftelig udvikling i udviklingen af en effektiv neutraliserende vaccine mod HIV .
Nogle er allerede begyndt at forestille sig, at udviklingen af en vellykket eCD4-Ig-vaccine, som effektivt virker på lang sigt, kan være effektiv til neutralisering af viral aktivitet hos HIV-inficerede patienter, enten alene eller med andre midler. Hvis dette faktisk er muligt, så kan endda patienter med dyb, multidrug resistens potentielt være til gavn.
Alligevel forbliver alt dette meget spekulativt. Yderligere forskning vil sandsynligvis give stor indsigt i de kommende måneder, der peger på vejen til tidlige stadieforsøg i den nærmeste fremtid.
Andre romaner til genbehandling
Ud over Harvard / Scripps-undersøgelsen ser andre forskere på andre genredigeringsmetoder for at bekæmpe eller forebygge hiv-infektioner.
En sådan model fra forskere ved Temple University ekstrakter HIV-inficerede T-celler fra en patients blod og bruger et enzym kaldet Cas9 til at "snappe" det hiv-genetiske materiale fra værtscelleens DNA. Ved at gøre det, er cellerne mindre i stand til at blive smittet af hiv.
Det er teoretiseret, at ved at injicere disse celler tilbage i patientens krop, vil HIVs evne til at inficere blive reduceret betydeligt og bremse sygdomsprogressionen, samtidig med at de genanvendte celler kan blive en del af personens genom (genetisk makeup).
På samme måde undersøger forskere ved UCLA brugen af et konstrueret molekyle kaldet CAR (kimær antigenreceptor), som er i stand til at omdanne en hvilken som helst blodlegeme til en sygdomsbekæmpende hvid blodcelle. Ved at indsætte CAR i bloddannende stamceller var forskerne i stand til at omdanne cellerne til de specifikke "killer" -typer, der var nødvendige for at neutralisere fricirkulerende hiv.
Mens begge undersøgelser er i øjeblikket i testrørstrin, anses opdagelserne for at være vigtige i udviklingen af mulige neutraliserende HIV vaccine kandidater.
Kilder:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig giver varig beskyttelse mod flere SHIV-udfordringer." Natur. 18. februar 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminering af HIV-1-genomer fra humane T-lymfoide celler ved CRISPR / Cas9-genredigering." Natur . 4. marts 2016; udgivet online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "HIV-specifik immunitet afledt af chimære antigenreceptor-konstruerede stamceller." Molekylærterapi. August 2015; 23 (80): 1358-1367.