Произведената от човека молекула глупак ХИВ в атакуващи сляпо цели
Изследователи от Медицинското училище в Харвард и Изследователския институт Scripps във Флорида обявиха, че една нова генна терапия, приложена интрамускулно, ефективно блокира предаването на HIV-1 и HIV-2 в група маймуни, които многократно са изложени на вируса. Откритието се разглежда като първата стъпка към разработване на кандидат за ваксина, който може да осигури същите защити при хората.
Изследователите от "Харвард" и "Скрипс" успяха да развият създадена в лаборатория молекула, наречена eCD4-Ig , която имитира два вида протеинови рецептори, намиращи се на повърхността на белите кръвни клетки, които ХИВ естествено придава при инфекцията. По този начин ХИВ се "заблуждава", за да се заключи в генетичната структура, като по този начин я неутрализира.
Как работи eCD4-Ig
eCD4-Ig се състои от фрагмент от CD4 и друг фрагмент от CCR5- два целеви рецептора, които действат като входни "брави" към клетка - които заедно се сливат върху част от антитялото . След това генетичният конструкт се вмъква в аденовирус (вид вирус, който не причинява заболявания), който се пренася директно в мускулната тъкан. Веднъж там, безвреден вирус бързо инфектира клетките, вкарва ДНК в ядрото и ги превръща в протеинови фабрики - извлича все повече и повече от тези модифицирани антитела.
Предишни опити за използване на "ненормален" CD4-Ig (т.е. без CCR5 фрагмента) са били частично успешни в най-добрия случай.
В други случаи, ако концентрациите на модифицираните антитела са били твърде ниски, активността на ХИВ би била подобрена. Това е така, защото ХИВ успя да избяга от неутрализацията достатъчно, за да мутира и да се свърже с рецепторите.
Докато ХИВ е все още в състояние да избяга и мутира в присъствието на eCD4-Ig, взаимодействието с двата вида хромозоми (т.е. включващи два комплекта хромозоми) изглежда налага тежка цена на мутиралия вирус, което значително намалява способността му да се възпроизвежда.
В изследванията си върху контролираните животни изследователите съобщават, че маймуните инокулират генетично модифицирания аденовирус и са в състояние да блокират всички щамове на HIV-1, HIV-2 и SIV (вируса на маймуната), дори след многократно инжектиране с високи дози от вирус в продължение на 40 седмици. Нито една от инокулираните маймуни не е била инфектирана и никой няма отрицателен ефект върху eCD4-Ig (вероятно защото телата им разпознават белтъците като свои собствени).
Маймуните, които не са дали инокулат eCD4-Ig, са били инфектирани.
Какво означава всичко това?
Въпреки че все още е твърде рано да се предполага, че тестовете при хора ще доведат до същите резултати, подходът предполага потенциално стратегия за промяна на играта в разработването на ефективна неутрализираща ваксина срещу ХИВ .
Някои вече започнаха да предполагат, че разработването на успешна ваксина eCD4-Ig, която работи ефективно в дългосрочен план, може да е ефективна при неутрализиране на вирусната активност при пациенти, заразени с ХИВ, самостоятелно или с други агенти. Ако това всъщност е постижимо, то дори и пациенти с дълбока, много-лекарствена резистентност биха могли да имат полза.
И все пак, всичко това остава високо спекулативно. По-нататъшни изследвания вероятно ще осигурят много прозрения през следващите месеци, сочейки пътя към ранните етапи на човешките опити в близко бъдеще.
Други романи подходи към генната терапия
В допълнение към изследванията на Харвард / Скрип, друг учен разглежда други техники за редактиране на гени, за да се бори или да предотврати HIV инфекции.
Един такъв модел от учените в Temple University извлича Т-клетки, заразени с ХИВ от кръвта на пациента, и използва ензим, наречен Cas9, за да "счупи" ХИВ генетичния материал от ДНК на гостоприемната клетка. По този начин клетките са по-малко способни да бъдат заразени с ХИВ.
Теоретизирано е, че чрез инжектиране на тези клетки обратно в тялото на пациента способността на ХИВ за инфектиране ще намалее значително, забавяйки прогресията на заболяването, като същевременно позволи на преработените клетки да станат част от генома на човека (генетичен грим).
По същия начин учени от UCLA изследват използването на конструирана молекула, наречена CAR (химерен антигенен рецептор), която може да превърне всяка кръвна клетка в бяла кръвна клетка, бореща се за болести. Чрез вкарването на КАР в кръвотворни стволови клетки, учените успяват да трансформират клетките в специфични "убийци" видове, необходими за неутрализиране на свободно циркулиращия ХИВ.
Докато и двете проучвания понастоящем са в етап на епруветка, откритията се считат за значими при разработването на възможни неутрализиращи кандидати за ваксина срещу HIV.
Източници:
Gardner, М .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-експресиращият CD4-Ig осигурява трайна защита за множество предизвикателства на SHIV." Nature. 18 февруари 2015 г .; Дой: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Тедалди, Е .; et al. "Елиминиране на HIV-1 геноми от човешки Т-лимфоидни клетки чрез CRISPR / Cas9 генно редактиране." Природа . 4 март 2016 г .; публикуван онлайн DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, М .; Rezek, V. et al. "ХИВ-специфична имунност, получена от стволови клетки, произведени с химерни рецептори, произведени от антиген". Молекулярна терапия. Август 2015 г .; 23 (80): 1358-1367.