ยีนบำบัดเป็นเส้นทางสู่การรักษาเอชไอวี?

มนุษย์ทำโมเลกุล Fools เอชไอวีในการโจมตีเป้าหมาย Dummy

นักวิจัยจากโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดและสถาบันวิจัยดีบุกในฟลอริด้าได้ประกาศว่าการบำบัดด้วยยีนแบบใหม่ซึ่งส่งมอบให้ได้รับการฝังเข็มได้ยับยั้งการแพร่ เชื้อ HIV-1 และ HIV-2 อย่างมีประสิทธิภาพในกลุ่มลิงลิงที่ติดเชื้อไวรัสซ้ำ ๆ การค้นพบนี้ถือเป็นขั้นตอนแรกในการพัฒนาผู้สมัครวัคซีนที่สามารถให้การป้องกันในมนุษย์ได้เช่นเดียวกัน

นักวิจัยจาก Harvard และ Scripps สามารถพัฒนาโมเลกุลที่สร้างขึ้นในห้องทดลองเรียกว่า eCD4-Ig ซึ่งเลียนแบบตัวรับโปรตีนสองประเภทบนพื้นผิวของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ ติดเชื้อเอชไอวี ตามธรรมชาติในระหว่างการติดเชื้อ ในการทำเช่นนั้นเอชไอวี "หลงผิด" ในการยึดตัวเองเข้ากับโครงสร้างทางพันธุกรรมซึ่งจะทำให้เป็นกลาง

วิธีการทำงานของ eCD4-Ig

eCD4-Ig ถูกสร้างขึ้นเป็นชิ้นส่วนของ CD4 และอีกชิ้นหนึ่งของ CCR5 - สองตัวรับเป้าหมายที่ทำหน้าที่เป็น "ล็อค" ในเซลล์ซึ่งรวมกันอยู่บนชิ้นของ แอนติบอดี โครงสร้างทางพันธุกรรมจะถูกแทรกเข้าไปใน adenovirus (ชนิดหนึ่งที่ไม่ใช่ไวรัสที่ทำให้เกิดโรค) ซึ่งจะถูกส่งเข้าสู่เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อโดยตรง เมื่อมีไวรัสที่เป็นอันตรายได้อย่างรวดเร็วติดเชื้อในเซลล์ใส่ดีเอ็นเอของมันเข้าไปในนิวเคลียสและเปลี่ยนให้กลายเป็นโรงงานผลิตโปรตีน - churning ออกมากขึ้นของแอนติบอดีเหล่านี้แก้ไข

ความพยายามในการใช้ CD4-Ig ก่อนหน้านี้ (เช่นไม่มีส่วนของ CCR5) ประสบความสำเร็จเพียงบางส่วนเท่านั้น

ในกรณีอื่นถ้าความเข้มข้นของแอนติบอดีที่ปรับเปลี่ยนต่ำเกินไปกิจกรรมเอชไอวีจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น เนื่องจากเอชไอวีสามารถหลบหนีการวางตัวเป็นกลางได้พอที่จะ กลายพันธุ์ และเกาะตัวรับ

ในขณะที่เชื้อเอชไอวียังคงสามารถหลบหนีและกลายพันธุ์ได้ในขณะที่มี eCD4-Ig ปฏิกิริยา bivalent (กล่าวคือเกี่ยวข้องกับโครโมโซมสองชุด) ดูเหมือนจะทำให้ต้นทุนของไวรัสกลายพันธุ์ลดลงอย่างมากทำให้ความสามารถในการทำซ้ำลดลงอย่างมาก

นักวิจัยรายงานว่าลิงที่ฉีดวัคซีน adenovirus ดัดแปลงพันธุกรรมสามารถยับยั้งเชื้อ HIV-1, HIV-2 และ SIV (รูปแบบของโรคเอดส์ได้) แม้จะมีการฉีดซ้ำในปริมาณที่สูงก็ตาม ไวรัสเป็นเวลา 40 สัปดาห์ ลิงที่ติดเชื้อไม่ได้รับเชื้อและไม่มีผลลบต่อ eCD4-Ig (อาจเป็นเพราะร่างกายของพวกเขารู้จักโปรตีนเหล่านี้เป็นของตัวเอง)

ลิงที่ได้รับเชื้อ eCD4-Ig ไม่ติดเชื้อทั้งหมด

อะไรทั้งหมดนี้หมายความว่าอย่างไร?

แม้ว่าจะยังเร็วเกินไปที่จะแนะนำว่าการทดสอบในมนุษย์จะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน แต่แนวทางนี้จะแนะนำกลยุทธ์ที่อาจเปลี่ยนแปลงเกมในการพัฒนา วัคซีน neutralizing ที่ มีประสิทธิภาพ สำหรับเอชไอวี

บางคนได้เริ่มตั้งสมมติฐานแล้วว่าการพัฒนาวัคซีน eCD4-Ig ที่ประสบความสำเร็จอย่างหนึ่งในระยะยาวอาจมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการทำงานของไวรัสในผู้ป่วยที่ติดเชื้อเอชไอวีไม่ว่าจะเป็นของตนเองหรือกับคนอื่น หากเป็นเช่นนี้ในความเป็นจริงแล้วทำได้แม้กระทั่งผู้ป่วยที่มีความ ต้านทานต่อยาหลายชนิด อาจได้รับประโยชน์

ยังคงทั้งหมดนี้ยังคงเก็งกำไรสูง การวิจัยเพิ่มเติมน่าจะให้ข้อมูลเชิงลึกอย่างมากในหลายเดือนข้างหน้าเพื่อชี้ไปยังการทดลองในมนุษย์ในระยะเริ่มต้นในอนาคตอันใกล้นี้

นวนิยายวิธีการบำบัดยีนอื่น ๆ

นอกเหนือจากงานวิจัยของ Harvard / Scripps แล้วนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ กำลังมองหาเทคนิคการแก้ไขยีนอื่น ๆ เพื่อต่อสู้หรือป้องกันการติดเชื้อเอชไอวี

นักวิจัยจาก Temple University ได้สกัดเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ติดเชื้อเอชไอวีจากเลือดของผู้ป่วยและใช้เอนไซม์ที่ชื่อว่า Cas9 เพื่อ "ตัด" สารพันธุกรรมที่ติดเชื้อ HIV จาก DNA ของเซลล์เจ้าบ้าน เมื่อทำเช่นนี้เซลล์จะไม่สามารถติดเชื้อเอชไอวีได้

มีความเป็นไปได้สูงว่าการฉีดเซลล์เหล่านี้กลับเข้าไปในร่างกายของผู้ป่วยความสามารถในการติดเชื้อเอชไอวีจะลดลงอย่างมากชะลอความก้าวหน้าของโรคในขณะที่ทำให้เซลล์ที่ออกแบบใหม่กลายเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมของคน

ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ที่ UCLA กำลังสำรวจการใช้โมเลกุลที่ออกแบบมาซึ่งเรียกว่า CAR (ตัวรับแอนติเจนตัวอ่อน) ซึ่งสามารถเปลี่ยนเซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นโรคได้ โดยการใส่ CAR ลงในเซลล์ต้นกำเนิดจากเลือดนักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนเซลล์ให้กลายเป็น "ฆาตกร" เฉพาะที่ต้องการเพื่อต่อต้านการไหลเวียนโลหิตที่เป็นอิสระ

ขณะที่การศึกษาทั้งสองอยู่ในขั้นตอนของหลอดทดลองการค้นพบดังกล่าวถือว่ามีความสำคัญในการพัฒนาตัวรับวัคซีนป้องกันเชื้อ HIV ที่เป็นไปได้

แหล่งที่มา:

Gardner, M; Kattenhorn, L; Kondur, H; et al "AAV-express CD4-Ig ให้การปกป้องที่ยั่งยืนสำหรับการท้าทาย SHIV หลาย ๆ ครั้ง" ธรรมชาติ. 18 กุมภาพันธ์ 2015; ดอย: 10.1038 / nature14264

มินสกี, R; เฉิน Y .; Tedaldi, E; et al "การกำจัดจีโนมของ HIV-1 จากเซลล์ T-lymphoid ของมนุษย์โดยการแก้ไขยีน CRISPR / Cas9" ธรรมชาติ 4 มีนาคม 2016; เผยแพร่ออนไลน์ DOI: 10.1038 / srep22555

Zhen, A ;; Kamata, M; Rezek, V. และคณะ "ภูมิคุ้มกันที่จำเพาะต่อเชื้อ HIV ที่ได้มาจาก Chimeric Antigen Receptor-engineered Stem Cells" โมเลกุลบำบัด สิงหาคม 2015; 23 (80): 1358-1367