Phân tử nhân tạo phân tử HIV thành mục tiêu giả
Các nhà nghiên cứu từ Trường Y khoa Harvard và Viện nghiên cứu Scripps ở Florida đã thông báo rằng liệu pháp gen mới, được tiêm bắp, đã ngăn chặn hiệu quả sự lây truyền HIV-1 và HIV-2 trong một nhóm khỉ khỉ liên tục bị nhiễm virus. Khám phá này được xem là bước đầu tiên hướng tới việc phát triển một ứng cử viên vắc-xin có thể cung cấp sự bảo vệ giống nhau ở người.
Các nhà nghiên cứu của Harvard và Scripps có thể phát triển một phân tử được tạo ra từ phòng thí nghiệm gọi là eCD4-Ig , bắt chước hai loại thụ thể protein được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào máu trắng mà HIV tự nhiên gắn vào trong khi nhiễm trùng. Khi làm như vậy, HIV "bị lừa" vào việc bám vào cấu trúc di truyền, do đó trung hòa nó.
Cách hoạt động của eCD4-Ig
eCD4-Ig được tạo thành một đoạn CD4 và một đoạn CCR5 khác - hai đối tượng đích hoạt động như là “khóa” vào một tế bào - cùng nhau hợp nhất thành một mảnh kháng thể . Cấu trúc di truyền sau đó được đưa vào một adenovirus (một loại vi-rút không gây bệnh), được truyền trực tiếp vào mô cơ. Khi ở đó, virus vô hại nhanh chóng lây nhiễm các tế bào, chèn DNA của nó vào hạt nhân, và biến chúng thành các nhà máy protein - khuấy động ngày càng nhiều các kháng thể biến đổi này.
Những nỗ lực trước đây khi sử dụng CD4-Ig "không cải tiến" (tức là, không có đoạn CCR5) chỉ thành công một phần là tốt nhất.
Trong các trường hợp khác, nếu nồng độ kháng thể biến đổi quá thấp, hoạt động HIV sẽ chỉ được tăng cường. Điều này là do HIV đã có thể thoát khỏi trung hòa chỉ đủ để đột biến và liên kết với các thụ thể.
Trong khi HIV vẫn có thể thoát ra và đột biến với sự hiện diện của eCD4-Ig, tương tác hai liên kết (tức là liên quan đến hai bộ nhiễm sắc thể) xuất hiện để áp đặt một chi phí nặng lên virus đột biến, làm giảm đáng kể khả năng tái tạo của nó.
Trong các nghiên cứu trên động vật được kiểm soát , các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng những con khỉ cấy adenovirus đã biến đổi gen có thể chặn tất cả các chủng HIV-1, HIV-2 và SIV (dạng simian của HIV), ngay cả sau khi được tiêm nhiều lần liều cao virus trong 40 tuần. Không một con khỉ nào bị nhiễm bệnh, và không có bất kỳ tác dụng tiêu cực nào đối với eCD4-Ig (có lẽ vì cơ thể của chúng nhận ra các protein là của riêng chúng).
Những con khỉ không được tiêm eCD4-Ig đều bị nhiễm.
Vậy tất cả những điều này có ý nghĩa gì?
Trong khi vẫn còn quá sớm để cho rằng các xét nghiệm ở người sẽ cho kết quả tương tự, cách tiếp cận gợi ý một chiến lược thay đổi trò chơi tiềm năng trong việc phát triển vắc-xin trung hòa hiệu quả với HIV .
Một số người đã bắt đầu đưa ra giả thuyết rằng sự phát triển của vắc-xin eCD4-Ig thành công, một loại thuốc hoạt động hiệu quả trong thời gian dài, có thể hiệu quả trong việc trung hòa hoạt động của virus ở bệnh nhân nhiễm HIV, hoặc riêng của họ hoặc với các tác nhân khác. Nếu điều này là, trên thực tế, có thể đạt được, sau đó ngay cả bệnh nhân có sức đề kháng sâu, đa thuốc có thể có lợi.
Tuy nhiên, tất cả điều này vẫn còn mang tính đầu cơ cao. Nghiên cứu sâu hơn có thể sẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc trong những tháng tới, chỉ ra cách thức để sớm đưa ra các thử nghiệm trên người trong tương lai gần.
Các phương pháp tiếp cận Novel mới để điều trị bằng gen
Ngoài nghiên cứu của Harvard / Scripps, các nhà khoa học khác đang tìm kiếm các kỹ thuật chỉnh sửa gen khác để chống lại hoặc ngăn ngừa nhiễm HIV.
Một mô hình như vậy từ các nhà khoa học tại Đại học Temple trích xuất các tế bào T nhiễm HIV từ máu của bệnh nhân và sử dụng một loại enzyme gọi là Cas9 để “bắn tỉa” vật liệu di truyền HIV từ DNA của tế bào chủ. Bằng cách đó, các tế bào ít bị nhiễm HIV hơn.
Người ta cho rằng bằng cách tiêm các tế bào này vào cơ thể của bệnh nhân, khả năng lây nhiễm HIV sẽ giảm đi rất nhiều, làm chậm tiến triển của bệnh trong khi cho phép các tế bào được tái thiết kế trở thành bộ phận của bộ gen người (trang điểm di truyền).
Tương tự như vậy, các nhà khoa học tại UCLA đang khám phá việc sử dụng một phân tử được thiết kế gọi là CAR (thụ thể kháng nguyên chimeric), có thể biến bất kỳ tế bào máu nào thành một tế bào máu trắng chữa bệnh. Bằng cách chèn CAR vào các tế bào gốc tạo máu, các nhà khoa học đã có thể biến các tế bào thành các loại "sát thủ" cụ thể cần thiết để trung hòa HIV tự do lưu hành.
Trong khi cả hai nghiên cứu hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm ống, những khám phá được coi là đáng kể trong sự phát triển của các ứng cử viên vaccine trung hòa có thể có.
Nguồn:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig cung cấp khả năng bảo vệ lâu bền cho nhiều thách thức của SHIV." Thiên nhiên. Ngày 18 tháng 2 năm 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Loại bỏ bộ gen HIV-1 khỏi tế bào T-lymphoid của con người bằng cách chỉnh sửa gen CRISPR / Cas9." Thiên nhiên . Ngày 4 tháng 3 năm 2016; xuất bản trực tuyến DOI: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. et al. "Miễn dịch đặc hiệu HIV có nguồn gốc từ các tế bào gốc được thiết kế kháng nguyên của thụ thể Chimeric." Liệu pháp phân tử. Tháng 8 năm 2015; 23 (80): 1358-1367.