Menneskeskapte Molecule Fools HIV Into Attacking Dummy Mål
Forskere fra Harvard Medical School og Scripps Research Institute i Florida har kunngjort at en ny genterapi, levert intramuskulært, effektivt har blokkert overføringen av HIV-1 og HIV-2 i en gruppe macaque aper som gjentatte ganger er utsatt for viruset. Oppdagelsen er sett som det første skrittet mot å utvikle en vaksine kandidat som kan gi samme beskyttelse i mennesker.
Harvard og Scripps-forskerne var i stand til å utvikle et lab- skapet molekyl kalt eCD4-Ig , som etterligner to typer proteinreceptorer funnet på overflaten av de hvite blodlegemer som HIV naturlig festes til under infeksjon. Ved å gjøre det, er HIV "lurt" til å låse seg på den genetiske konstruksjonen, og dermed nøytralisere den.
Hvordan fungerer eCD4-Ig
eCD4-Ig består av et fragment av CD4 og et annet fragment av CCR5- to målreseptorer som fungerer som inngangslås til en celle som sammen smeltes på et stykke antistoff . Den genetiske konstruksjonen settes deretter inn i et adenovirus (en type ikke-sykdomsfremkallende virus), som leveres direkte inn i muskelvevet. Når det er der, infiserer det ufarlige viruset raskt celler, setter sitt DNA inn i kjernen, og gjør dem til proteinfabrikker, og utvider flere og flere av disse modifiserte antistoffene.
Tidligere forsøk på å bruke "unenhanced" CD4-Ig (dvs. uten CCR5-fragmentet) har bare vært delvis vellykkede i beste fall.
I andre tilfeller, hvis konsentrasjoner av de modifiserte antistoffene var for lave, ville HIV-aktivitet bare bli forbedret. Dette skyldes at hiv var i stand til å unnslippe nøytralisering akkurat nok til å mutere og binde seg til reseptorer.
Mens HIV fortsatt er i stand til å unnslippe og mutere i nærvær av eCD4-Ig, virker bivalent (dvs. involvering av to sett med kromosomer) vekst på det muterte viruset, og reduserer sin evne til å replikere dramatisk.
I deres kontrollerte dyreforsøk rapporterte forskerne at apekatter podet det genetisk modifiserte adenoviruset var i stand til å blokkere alle stammer av HIV-1, HIV-2 og SIV (den simiske formen for HIV), selv etter at de gjentatte ganger ble injisert med høye doser av virus i 40 uker. Ikke en av de inokulerte apekatter ble infisert, og ingen opplevde noen negativ effekt på eCD4-Ig (antagelig fordi deres kropper anerkjente proteinene som deres egne).
Apekatter som ikke fikk eCD4-Ig-inokuleringen ble alle infisert.
Hva betyr alt dette?
Selv om det fortsatt er for tidlig å foreslå at tester hos mennesker vil gi de samme resultatene, antyder tilnærmingen en potensielt spillendringsstrategi i utviklingen av en effektiv nøytraliserende vaksine mot HIV .
Noen har allerede begynt å hypotesere at utviklingen av en vellykket eCD4-Ig-vaksine, en som fungerer effektivt på lang sikt, kan være effektiv i nøytraliserende viral aktivitet hos HIV-infiserte pasienter, enten alene eller med andre midler. Hvis dette faktisk er oppnåelig, kan det til og med være pasienter med dyp, multidrugmotstandsdyktig potensiale.
Likevel er alt dette fortsatt spekulativt. Ytterligere undersøkelser vil trolig gi stor innsikt i de kommende månedene, og peker vei til tidligstadieforsøk i nær fremtid.
Andre romaner nærmer seg genterapi
I tillegg til Harvard / Scripps-undersøkelsen ser andre forskere på andre genredigeringsteknikker for å bekjempe eller forhindre HIV-infeksjoner.
En slik modell fra forskere ved Temple University trekker ut HIV-infiserte T-celler fra pasientens blod og bruker et enzym som heter Cas9 for å "snappe" HIV-genetisk materiale fra vertscellen DNA. Ved å gjøre det, er cellene mindre i stand til å bli infisert av HIV.
Det er teoretisert at ved å injisere disse cellene tilbake i pasientens kropp, vil HIV-infeksjonen bli sterkt redusert, noe som reduserer sykdomsprogresjonen, samtidig som de re-konstruerte cellene blir en del av personens genom (genetisk sminke).
På samme måte utforsker forskere ved UCLA bruk av et konstruert molekyl som kalles CAR (kimær antigenreceptor), som er i stand til å omdanne noen blodceller til en sykdomsbekjempende hvit blodcelle. Ved å sette CAR i bloddannende stamceller, var forskerne i stand til å forvandle cellene til de spesifikke "killer" -typene som trengs for å nøytralisere fri sirkulerende HIV.
Mens begge studiene er i testrørstadiet, anses funnene som signifikante i utviklingen av mulige nøytraliserende HIV-vaksine kandidater.
kilder:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig gir varig beskyttelse for flere SHIV-utfordringer." Natur. 18. februar 2015; doi: 10,1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminering av HIV-1-genomene fra humane T-lymfoide celler ved CRISPR / Cas9-genredigering." Naturen . 4. mars 2016; publisert online DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "HIV-spesifikk immunitet avledet fra kimære antigenreceptor-konstruerte stamceller." Molekylær terapi. August 2015; 23 (80): 1358 til 1367.