Nowość na świecie: naukowcy całkowicie usuwają wirusa HIV z myszy
Czy lekarstwo na HIV jest w zasięgu wzroku? Nowe badania ujawniły, w jaki sposób sekwencja dwóch zabiegów może całkowicie usunąć wirusa z myszy.
Pierwszy zabieg to długo działająca forma terapii przeciwretrowirusowej o powolnym działaniu (LASER).
Drugie leczenie obejmuje usunięcie wirusowego DNA za pomocą narzędzia do edycji genów o nazwie CRISPR-Cas9.
W niedawnym Nature Communications artykułu, naukowcy opisują, w jaki sposób przetestowali dwuetapowe podejście na mysim modelu ludzkiego wirusa HIV.
Spośród myszy, które otrzymały terapię antyretrowirusową LASER, a następnie edycję genów, „wirus został wyeliminowany z rezerwuarów komórek i tkanek nawet u jednej trzeciej zakażonych zwierząt” - zauważają autorzy.
Natomiast leczenie myszy LASERową terapią przeciwretrowirusową lub edycją genów - ale nie obydwoma - „spowodowało odbicie wirusa u 100% leczonych zakażonych zwierząt”.
„Głównym przesłaniem tej pracy”, mówi współautor badania, dr Kamel Khalili z Lewis Katz School of Medicine (LKSOM) na Temple University w Filadelfii, „jest to, że wymaga zarówno CRISPR-Cas9 i supresja wirusa za pomocą metody takiej jak LASER [terapia antyretrowirusowa], podawana razem, w celu uzyskania lekarstwa na zakażenie wirusem HIV ”.
Khalili jest profesorem na wydziale neuronauki LKSOM i jego przewodniczącym. Jest także dyrektorem Centrum Neurowirologii LKSOM i jego Centrum Kompleksowego NeuroAIDS.
HIV może ukrywać się w stanie uśpienia
Według najnowszych danych UNAIDS na całym świecie w 2017 roku z HIV żyło 36,9 miliona ludzi. W tym samym roku na wirusa zaraziło się około 1,8 miliona osób.
HIV rozprzestrzenia się, gdy osoba wchodzi w kontakt z zakażonymi płynami ustrojowymi innej osoby. Stopniowo osłabia układ odpornościowy, atakując komórki, które bronią się przed infekcją i replikując się w nich.
Osoby z HIV, które nie są leczone, są narażone na wysokie ryzyko rozwoju AIDS, zaawansowanego stanu uszkodzenia układu odpornościowego. Osoby z AIDS przeżywają zazwyczaj nie dłużej niż 3 lata bez leczenia.
HIV atakuje komórki pomocnicze CD4 lub T, które są rodzajem białych krwinek, które pomagają regulować odpowiedź immunologiczną na infekcję.
Wirus łączy się z komórką pomocniczą T, przejmuje jej DNA i zmusza komórkę do tworzenia kopii wirusa HIV. Kiedy kopie są gotowe, komórka uwalnia je do krwiobiegu, skąd mogą zainfekować więcej komórek i rozpocząć proces od nowa.
Terapia antyretrowirusowa może powstrzymać HIV, a nie zabić
Terapia antyretrowirusowa to połączenie leków, które zatrzymują rozwój wirusa HIV poprzez celowanie w różne etapy cyklu życiowego wirusa.
Wiele osób z HIV, które otrzymują terapię przeciwretrowirusową i przestrzegają ich schematu leczenia, może spodziewać się długiego życia w dobrym zdrowiu. Jednak terapia antyretrowirusowa nie usuwa wirusa HIV z organizmu, więc ludzie muszą przyjmować leki, aby zapobiec rozwojowi AIDS.
Jeśli dana osoba przerwie terapię antyretrowirusową, HIV może ponownie zaostrzyć i kontynuować swój cykl życiowy. Dzieje się tak, ponieważ wirus wstawia swój materiał genetyczny do genomów komórek odpornościowych, które infekuje. Ta umiejętność pozwala wirusowi HIV ukryć się cicho w miejscu, do którego nie może dotrzeć terapia antyretrowirusowa.
W badaniu z 2017 r. Prof. Khalili i zespół opisali, w jaki sposób wykorzystali edycję genów CRISPR-Cas9 do usunięcia materiału genetycznego HIV z DNA zakażonych komórek, aby znacznie zmniejszyć obciążenie wirusem. Jednak, podobnie jak terapia antyretrowirusowa, sama edycja genów nie usuwa całkowicie wszystkich śladów wirusa HIV.
Ich nowe badanie opisuje, w jaki sposób terapia antyretrowirusowa LASER jest ukierunkowana na HIV w jego „rezerwatach wirusowych” i zasila go lekami, które hamują zdolność wirusa do replikacji.
Terapia LASEROWA daje czas na edycję genów
LASEROWA terapia przeciwretrowirusowa różni się od konwencjonalnej terapii przeciwretrowirusowej tym, że jej leki mają inny skład chemiczny, wymagają mniejszych dawek i działają dłużej.
LASEROWE leki przeciwretrowirusowe przyjmują postać nanokryształów, które mogą szybko przedostawać się do tkanek z uśpionym wirusem HIV. Po wejściu do komórek dotkniętych wirusem HIV nanokryształy mogą powoli uwalniać swój ładunek w ciągu kilku tygodni.
Prof. Khalili wyjaśnia, że celem nowych badań było „sprawdzenie, czy LASER [terapia przeciwretrowirusowa] może zahamować replikację HIV na tyle długo, aby CRISPR-Cas9 całkowicie pozbył się wirusowego DNA z komórek”.
Przetestowali to podejście na myszach z ludzkimi limfocytami T, które mogą łatwo zarazić się wirusem HIV i u których wirus stał się uśpiony po przerwanej terapii antyretrowirusowej.
Zespół potraktował myszy terapią antyretrowirusową LASER, a następnie CRISPR-Cas9, a następnie zbadał ich miano wirusa HIV. Różne testy nie wykryły śladu DNA HIV u około jednej trzeciej zwierząt.
„Nasze badanie pokazuje, że leczenie mające na celu powstrzymanie replikacji wirusa HIV i terapia edycji genów, podana sekwencyjnie, może wyeliminować HIV z komórek i narządów zakażonych zwierząt” - podsumowuje prof. Khalili.
„Mamy teraz jasną ścieżkę, aby przejść do badań na naczelnych innych niż ludzie i być może badań klinicznych na ludziach w ciągu roku”.
Prof. Kamel Khalili
