İnsan yapımı Molekül Saldırgan Kukla Hedeflere Saldırı Sırasında HIV
Florida'daki Harvard Tıp Okulu ve Scripps Araştırma Enstitüsü'nden araştırmacılar, kaslara dağıtılan yeni bir gen terapisinin, tekrar tekrar virüse maruz kalan bir grup maymun maymununda HIV-1 ve HIV-2'nin bulaşmasını etkili bir şekilde engellediğini açıkladı. Bu keşif, insanlarda aynı korumaları sağlayabilen bir aşı adayının geliştirilmesine yönelik ilk adım olarak görülmektedir.
Harvard ve Scripps araştırmacıları, HIV'in enfeksiyon sırasında doğal olarak eklediği beyaz kan hücrelerinin yüzeyinde bulunan iki tip protein reseptörünü taklit eden, eCD4-Ig adı verilen laboratuvarda oluşturulmuş bir molekül geliştirebildiler. Bunu yaparken, HIV kendisini genetik yapıya kilitlemekte, böylece nötrleştirmektedir.
ECD4-Ig Nasıl Çalışır?
eCD4-Ig, bir CD4 fragmanı ve CCR5'in başka bir fragmanından oluşur; bunlar, bir hücre parçasına bir araya getirilen bir hücreye giriş "kilitler" olarak hareket eden hedef alıcılardır. Genetik yapı, daha sonra doğrudan kas dokusuna iletilen bir adenovirüs (bir hastalığa neden olmayan virüs türü) içine sokulur. Bir zamanlar, zararsız virüs hızla hücrelere bulaşır, DNA'sını çekirdeğe yerleştirir ve onları protein fabrikalarına dönüştürür - bu modifiye antikorların daha fazla ve daha fazlasını ortaya çıkarır.
Önceden "gelişmemiş" CD4-Ig (yani, CCR5 fragmanı olmadan) kullanılmaya yönelik önceki girişimler en iyi ihtimalle kısmen başarılı olmuştur.
Diğer durumlarda, modifiye edilmiş antikorların konsantrasyonları çok düşük olduğunda, HIV aktivitesi sadece arttırılabilir. Bunun nedeni, HIV'in, reseptörler üzerinde mutasyona uğrayacak ve bağlanacak kadar nötralizasyondan kurtulabilmesidir.
HIV hala eCD4-Ig varlığında kaçabilir ve mutasyona uğrayabilirken, iki değerli kromozom içeren iki değerli etkileşimin mutasyona uğramış virüs üzerinde ağır bir maliyet getirdiği ve çoğalma yeteneğini önemli ölçüde azalttığı görülmektedir.
Kontrollü hayvan çalışmalarında, araştırmacılar, genetik olarak değiştirilmiş adenovirüsün aşılanmış maymunlarının, yüksek dozlarla tekrar tekrar enjekte edildikten sonra bile HIV-1, HIV-2 ve SIV (HIV'in simian formu) tüm suşlarını bloke edebildiğini bildirmişlerdir. 40 hafta boyunca virüs. İnoküle edilmiş maymunlardan biri enfekte olmamış ve hiçbiri eCD4-Ig'ye olumsuz etkide bulunmamıştır (muhtemelen vücutları proteinleri kendi başlarına tanıdığı için).
ECD4-Ig inoküle edilmeyen maymunlar enfekte olmuştu.
Bütün bunlar ne anlama geliyor?
İnsanlarda yapılan testlerin aynı sonuçları vereceğini ileri sürmek için henüz çok erken olsa da, yaklaşım HIV'e etkili bir nötralize edici aşı geliştirilmesinde potansiyel olarak oyun değiştirici bir strateji önermektedir.
Bazıları, uzun vadede etkili bir şekilde çalışan başarılı bir eCD4-Ig aşısının geliştirilmesinin, HIV ile enfekte olmuş hastalarda kendi başına ya da başka ajanlarla viral aktivitesini nötralize etmede etkili olabileceğini öne sürmeye başlamıştır. Bu, aslında, başarılabilir ise, daha sonra, derin, çoklu ilaç direnci olan hastalar bile potansiyel olarak fayda sağlayabilir.
Yine de, bunların hepsi oldukça spekülatiftir. İleriki araştırmalar, önümüzdeki aylarda insani denemelerin erken aşamalarına giden yolu gösterecek şekilde, önümüzdeki aylarda büyük ölçüde öngörü sağlayacaktır.
Gen Terapisine Diğer Yeni Yaklaşımlar
Harvard / Scripps araştırmasına ek olarak, diğer bilim adamları ya HIV enfeksiyonları ile savaşmak ya da önlemek için diğer gen düzenleme tekniklerini araştırıyorlar.
Temple Üniversitesi'ndeki bilim adamlarından böyle bir model, bir hastanın kanından HIV ile enfekte olmuş T-hücrelerini çıkarır ve konakçı hücrenin DNA'sından HIV genetik materyalini " kesmek " için Cas9 adı verilen bir enzim kullanır. Bunu yaparak, hücreler HIV ile daha az enfekte olabilir.
Bu hücrelerin hastanın vücuduna geri enjekte edilmesiyle, HIV'in enfekte olma kabiliyetinin büyük ölçüde azalacağı, hastalık progresyonunu yavaşlatarak yeniden yapılandırılmış hücrelerin kişinin genomunun (genetik makyaj) bir parçası haline gelmesine olanak sağlayacağı teorileşmiştir.
Benzer şekilde, UCLA'daki bilim adamları, herhangi bir kan hücresini hastalıklı bir beyaz kan hücresine dönüştürebilen, CAR (kimerik antijen reseptörü) olarak adlandırılan tasarlanmış bir molekülün kullanımını araştırmaktadırlar. CAR'ı kan oluşturan kök hücrelere yerleştirerek, bilim adamları hücreleri serbest dolaşan HIV'i nötralize etmek için gerekli olan "öldürücü" türlere dönüştürebildi.
Her iki çalışma şu anda test tüpü aşamasındayken, olası nötralize edici HIV aşı adaylarının gelişiminde keşifler önemli kabul edilmektedir.
Kaynaklar:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; ve diğ. "AAV-express CD4-Ig, çoklu SHIV Zorlukları için dayanıklı koruma sağlar." Doğa. 18 Şubat 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; ve diğ. "CRISPR / Cas9 gen düzenleme ile insan T lenfosit hücrelerinden HIV-1 genomlarının eliminasyonu." Doğa . 4 Mart 2016; çevrimiçi yayınlanan DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. ve diğ. "Kimerik Antijen Reseptörüyle Üretilen Kök Hücrelerden Türetilen HIV'e Özgü Bağışıklık." Moleküler Terapi. Ağustos 2015; 23 (80): 1358-1367.