A është terapia e gjene rrugës për kurimin e HIV-it?

Njeriu i bërthamor i molekulave gënjen HIV në sulmimin e caqeve të çmendura

Studiuesit e Shkollës Mjekësore të Harvardit dhe Institutit të Kërkimeve të Scripps në Florida kanë njoftuar se një terapi e gjeneve të reja, të dorëzuar në mënyrë intramuskulare, ka bllokuar në mënyrë efektive transmetimin e HIV-1 dhe HIV-2 në një grup majmunësh makakë të ekspozuar në mënyrë të përsëritur ndaj virusit. Zbulimi shihet si hapi i parë drejt zhvillimit të një kandidati të vaksinës që mund të ofrojë mbrojtje të njëjtë në njerëz.

Hulumtuesit e Harvardit dhe Scripps ishin në gjendje të zhvillonin një molekulë laboratorike të quajtur eCD4-Ig , e cila imiton dy lloje të receptorëve të proteinave që gjenden në sipërfaqen e qelizave të bardha të gjakut që HIV i jep natyrshëm gjatë infeksionit. Duke vepruar kështu, HIV është "mashtruar" në mbylljen e vetes mbi konstruktin gjenetik, duke neutralizuar kështu atë.

Si funksionon eCD4-Ig

eCD4-Ig është bërë një fragment i CD4 dhe një fragment tjetër i CCR5- dy receptorëve të synuar që veprojnë si hyrje "flokët" në një qelizë - të cilat së bashku janë shkrirë mbi një pjesë të antitrupave . Ndërtimi gjenetik pastaj futet në një adenovirus (një lloj virusi që nuk shkakton sëmundje), i cili shpërndahet direkt në indet e muskujve. Pasi atje, virusi i padëmshëm shpejt infekton qelizat, duke futur ADN-në e saj në bërthamë dhe i kthen ato në fabrika të proteinave-duke nxjerrë gjithnjë e më shumë nga këto antitrupa të modifikuara.

Përpjekjet e mëparshme në përdorimin e "unenhanced" CD4-Ig (dmth., Pa fragmentin CCR5) kanë qenë vetëm pjesërisht të suksesshme në të mirë.

Në raste të tjera, nëse përqendrimet e antitrupave të modifikuara ishin shumë të ulëta, aktiviteti i HIV vetëm do të përmirësohej. Kjo është për shkak se HIV ishte në gjendje t'i shpëtonte neutralizimit vetëm sa të ndryshonte dhe të lidhte receptorët.

Ndërkohë që HIV ende është në gjendje të shpëtojë dhe të shndërrohet në praninë e eCD4-Ig, ndërveprimi bivalent (p.sh. përfshirja e dy kromozomeve) duket të imponojë një kosto të rëndë në virusin e mutuar, duke zvogëluar ndjeshëm aftësinë e tij për të replikuar.

Në studimet e tyre të kontrolluara të kafshëve, kërkuesit raportuan se majmunët inokuluan adenovirusin e modifikuar gjenetikisht ishin në gjendje të bllokonin të gjitha llojet e HIV-1, HIV-2 dhe SIV (forma simian e HIV) edhe pas injektimit të përsëritur me doza të larta të virus për 40 javë. Asnjë prej majmunëve të inokuluar nuk ishte infektuar, dhe asnjë nuk kishte ndonjë efekt negativ në eCD4-Ig (me sa duket sepse trupat e tyre i njihnin si proteina të tyre).

Monkeys nuk janë dhënë inoculat eCD4-Ig u infektuar të gjithë.

Çfarë do të thotë gjithë kjo?

Ndërsa është akoma herët të sugjerohet se testet në njerëz do të japin rezultate të njëjta, qasja sugjeron një strategji potenciale për ndryshimin e lojës në zhvillimin e një vaksine efektive neutralizuese ndaj HIV .

Disa tashmë kanë filluar të hypothesize se zhvillimi i një vaksine të suksesshme eCD4-Ig, e cila punon në mënyrë efektive gjatë një periudhe afatgjatë, mund të jetë efektive në neutralizimin e aktivitetit viral në pacientët e infektuar me HIV, ose vetë ose me agjentë të tjerë. Nëse kjo është, në fakt, e arritshme, atëherë edhe pacientët me rezistencë të thellë, multi-drogës mund të përfitojnë potencialisht.

Megjithatë, e gjithë kjo mbetet shumë spekulative. Hulumtimet e mëtejshme do të mund të ofrojnë njohuri të mëdha në muajt e ardhshëm, duke treguar rrugën në gjyqet e hershme të njeriut në të ardhmen e afërt.

Qasje të tjera romane në terapinë e gjeneve

Përveç hulumtimit të Harvardit / Scripps, shkencëtarë të tjerë po shohin teknika të tjera të redaktimit të gjeneve për të luftuar ose parandaluar infektimet me HIV.

Një model i tillë nga shkencëtarët në Universitetin e Tempullit nxjerr qelizat T të infektuara me HIV nga gjaku i një pacienti dhe përdor një enzimë të quajtur Cas9 për të " nxjerrë " materialin gjenetik të HIV nga ADN-ja e qelizës bujtëse. Duke vepruar kështu, qelizat janë më pak të afta të infektohen nga HIV.

Është teorizuar që duke injektuar këto qeliza në trupin e pacientit, aftësia e infektimit të HIV-it do të zvogëlohet në masë të madhe, duke ngadalësuar përparimin e sëmundjes, duke mundësuar që qelizat e ri-engineered të bëhen pjesë e gjenomës së personit (kozmetikë gjenetike).

Në mënyrë të ngjashme, shkencëtarët në UCLA janë duke eksploruar përdorimin e një molekule të projektuar të quajtur CAR (receptor antigjenik kimerik), i cili është në gjendje të kthejë çdo qelizë të gjakut në një qelizë të bardhë të gjakut që lufton sëmundjet. Duke futur CAR në qelizat burimore të formimit të gjakut, shkencëtarët ishin në gjendje të transformonin qelizat në lloje të veçanta "vrasëse" të nevojshme për të neutralizuar HIV-in qarkullojnë pa qarkullimin.

Ndërsa të dy studimet janë aktualisht në fazën e provës, zbulimet konsiderohen të rëndësishme në zhvillimin e kandidatëve të mundshëm neutralizues të vaksinimit të HIV.

burimet:

Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig siguron mbrojtje të qëndrueshme për SHIV Sfida të shumta." Nature. 18 shkurt 2015; doi: 10,1038 / nature14264.

Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminimi i gjeneve të HIV-1 nga qelizat T-limfoide të njeriut nga redaktimi i CRISPR / Cas9 gjen". Natyra . 4 mars 2016; botuar në internet: DOI: 10.1038 / srep22555.

Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "Imuniteti specifik i HIV-it që rrjedh nga qelizat burimore të replikatorëve të antigeneve kimerike". Terapia molekulare. Gusht 2015; 23 (80): 1358-1367.