Molekul buatan manusia menipu HIV untuk menyerang sasaran dummy
Penyelidik dari Sekolah Perubatan Harvard dan Institut Penyelidikan Scripps di Florida telah mengumumkan bahawa terapi gen baru, yang disampaikan secara intramuskular, telah menyekat penyebaran HIV-1 dan HIV-2 secara berkesan dalam sekumpulan monyet macaque yang berulang kali terdedah kepada virus. Penemuan ini dilihat sebagai langkah pertama ke arah membangunkan calon vaksin yang mungkin dapat memberikan perlindungan yang sama pada manusia.
Penyelidik Harvard dan Scripps dapat membangunkan molekul yang dihasilkan makmal yang dipanggil eCD4-Ig , yang meniru dua jenis reseptor protein yang terdapat pada permukaan sel darah putih yang HIV secara semulajadi dilekatkan semasa jangkitan. Dengan berbuat demikian, HIV adalah "tertipu" untuk mengunci dirinya sendiri ke dalam pembinaan genetik, dengan itu meneutralkannya.
Bagaimana eCD4-Ig berfungsi
eCD4-Ig terdiri daripada serpihan CD4 dan satu lagi serpihan CCR5- dua reseptor sasaran yang bertindak sebagai "kunci" masuk ke sel -yang bersama-sama disatu dengan sekeping antibodi . Konstruk genetik kemudiannya dimasukkan ke dalam adenovirus (sejenis virus yang tidak menyebabkan penyakit), yang disampaikan terus ke dalam tisu otot. Sekali di sana, virus yang tidak berbahaya dengan cepat menjangkiti sel-sel, memasukkan DNA ke dalam nukleus, dan menjadikannya kilang-kilang protein-menghasilkan lebih banyak lagi antibodi yang diubahsuai ini.
Percubaan terdahulu yang menggunakan CD4-Ig "tidak dipertingkatkan" (iaitu, tanpa fragmen CCR5) hanya sebahagiannya berjaya.
Dalam kes lain, jika kepekatan antibodi yang diubahsuai terlalu rendah, aktiviti HIV hanya akan dipertingkatkan. Ini kerana HIV mampu melepaskan penentralisasi hanya cukup untuk bermutasi dan mengikat ke reseptor.
Walaupun HIV masih dapat melarikan diri dan bermutasi di hadapan eCD4-Ig, interaksi bivalent (iaitu, melibatkan dua set kromosom) nampaknya mengenakan kos yang tinggi terhadap virus bermutasi, secara mendadak mengurangkan keupayaannya untuk ditiru.
Dalam penyelidikan haiwan yang dikawal mereka, para penyelidik melaporkan bahawa monyet yang menimbulkan adenovirus yang diubahsuai secara genetik dapat menghalang semua strain HIV-1, HIV-2 dan SIV (bentuk simian HIV), walaupun selepas berulang kali disuntik dengan dosis tinggi virus selama 40 minggu. Tidak salah satu monyet yang terinfeksi dijangkiti, dan tidak ada yang mengalami sebarang kesan negatif ke eCD4-Ig (mungkin kerana badan mereka mengenali protein sebagai mereka sendiri).
Monyet tidak diberi inokulasi eCD4-Ig semuanya telah dijangkiti.
Apa Adakah Ini Semua Ini?
Walaupun masih terlalu awal untuk mencadangkan bahawa ujian pada manusia akan memberikan hasil yang sama, pendekatan menunjukkan strategi berpotensi berubah-ubah dalam pembangunan vaksin menetralisir berkesan untuk HIV .
Sesetengah telah mula menggoda bahawa perkembangan vaksin eCD4-Ig yang berjaya, yang berfungsi dengan berkesan dalam jangka panjang, mungkin berkesan dalam meneutralkan aktiviti virus pesakit yang dijangkiti HIV, sama ada secara sendiri atau dengan agen lain. Jika ini, sebenarnya, boleh dicapai, maka pesakit yang mempunyai rintangan yang mendalam, dapat meraih keuntungan.
Namun, semua ini tetap sangat spekulatif. Kajian lanjut kemungkinan akan memberi banyak gambaran dalam beberapa bulan akan datang, yang menunjukkan jalan ke peringkat awal ujian manusia dalam masa terdekat.
Pendekatan Novel Lain untuk Terapi Gen
Sebagai tambahan kepada penyelidikan Harvard / Scripps, saintis lain sedang mencari teknik pengeditan gen lain untuk memerangi atau mencegah jangkitan HIV.
Satu model sedemikian daripada ahli sains di Temple University mengekstrak sel T yang dijangkiti HIV dari darah pesakit dan menggunakan enzim yang dipanggil Cas9 untuk " mengetuk " bahan genetik HIV dari DNA sel tuan rumah. Dengan berbuat demikian, sel-sel kurang dapat dijangkiti oleh HIV.
Adalah berteori bahawa dengan menyuntikkan sel-sel ini ke dalam badan pesakit, keupayaan HIV untuk dijangkiti akan berkurangan, melambatkan perkembangan penyakit sambil membolehkan sel re-engineer menjadi sebahagian daripada genom seseorang (solek genetik).
Begitu juga, saintis di UCLA sedang meneroka penggunaan molekul kejuruteraan yang dipanggil CAR (reseptor antigen chimeric), yang dapat mengubah sel darah apa pun menjadi sel darah putih yang memerangi penyakit. Dengan memasukkan kars ke sel stem pembentuk darah, saintis dapat mengubah sel ke dalam jenis "pembunuh" khusus yang diperlukan untuk meneutralkan HIV beredar bebas.
Walaupun kedua-dua kajian sedang dalam peringkat tiub ujian, penemuan dianggap penting dalam pembangunan kemungkinan meneutralkan calon vaksin HIV.
Sumber:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig menyediakan perlindungan tahan lama untuk pelbagai Cabaran SHIV." Alam. 18 Februari 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Penghapusan genom HIV-1 dari sel T-limfoid manusia oleh penyemakan gen CRISPR / Cas9." Alam . 4 Mac 2016; diterbitkan dalam talian DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "Imuniti Spesifik HIV yang diperolehi daripada Sel Stem Receptor yang direkabentuk oleh Chimeric Chimeric." Terapi Molekul. Ogos 2015; 23 (80): 1358-1367.