Vispirms pasaulē: pētnieki pilnībā noņem HIV no pelēm
Vai HIV izārstēšana varētu būt redzama? Jauni pētījumi ir parādījuši, kā divu procedūru secība var pilnībā noņemt vīrusu pelēm.
Pirmā terapija ir ilgstošas darbības antiretrovīrusu terapijas lēni efektīvas izdalīšanās (LASER) forma.
Otra ārstēšana ietver vīrusa DNS noņemšanu, izmantojot gēnu rediģēšanas rīku, ko sauc par CRISPR-Cas9.
Nesenā Dabas komunikācijas pētījumā pētnieki apraksta, kā viņi pārbaudīja divpakāpju pieeju cilvēka HIV peles modelī.
No pelēm, kuras saņēma LASER pretretrovīrusu terapiju, kam sekoja gēnu rediģēšana, "vīruss tika izvadīts no šūnu un audu rezervuāriem līdz pat trešdaļai inficēto dzīvnieku", atzīmē autori.
Turpretī, ārstējot peles vai nu ar LASER antiretrovīrusu terapiju, vai ar gēnu rediģēšanu, bet ne abiem, “100% ārstēto inficēto dzīvnieku izraisīja vīrusa atsitienu”.
"Šī darba lielais vēstījums," saka Filadelfijas Tempļa universitātes Filadelfijas (PA) Lewis Katz Medicīnas skolas (LKSOM) līdzautore, autore Kamela Khalili, Ph.D., "ir tā, ka tas prasa gan CRISPR-Cas9 un vīrusu nomākšana, izmantojot tādu metodi kā LASER [antiretrovīrusu terapija], ko lieto kopā, lai izārstētu HIV infekciju. "
Khalili ir LKSOM neirozinātņu katedras profesors un tās priekšsēdētājs. Viņš ir arī LKSOM Neiroviroloģijas centra un Visaptverošā NeuroAIDS centra direktors.
HIV var paslēpties miera stāvoklī
Saskaņā ar jaunākajiem UNAIDS datiem visā pasaulē 2017. gadā ar HIV inficējās 36,9 miljoni cilvēku. Tajā pašā gadā ar vīrusu inficējās aptuveni 1,8 miljoni cilvēku.
HIV izplatās, kad cilvēks nonāk saskarē ar inficētiem ķermeņa šķidrumiem no citas personas. Tas pakāpeniski vājina imūnsistēmu, uzbrūkot šūnām, kas aizsargā pret infekciju, un atkārtojas to iekšienē.
Cilvēkiem ar HIV, kuri nesaņem ārstēšanu, ir augsts risks saslimt ar AIDS - progresējošu imūnsistēmas bojājumu stāvokli. Cilvēki ar AIDS bez ārstēšanas parasti izdzīvo ne ilgāk kā 3 gadus.
HIV uzbrūk CD4 jeb T palīgšūnām, kas ir balto asins šūnu veids, kas palīdz regulēt imūno reakciju uz infekciju.
Vīruss saplūst ar T palīgšūnu, pārņem tās DNS un liek šūnai veidot HIV kopijas. Kad kopijas ir gatavas, šūna tās izlaiž asinīs, no kura brīža viņi var turpināt inficēt vairāk šūnas un sākt procesu no jauna.
Pretretrovīrusu terapija var apturēt, nevis nogalināt HIV
Pretretrovīrusu terapija ir zāļu kombinācija, kas aptur HIV progresēšanu, mērķējot uz dažādiem vīrusa dzīves cikla posmiem.
Daudzi cilvēki ar HIV, kuri saņem pretretrovīrusu terapiju un ievēro savu ārstēšanas režīmu, var sagaidīt, ka viņi ilgi dzīvos ar labu veselību. Tomēr pretretrovīrusu terapija neatbrīvo ķermeni no HIV, tāpēc cilvēkiem jāturpina lietot zāles, lai novērstu AIDS attīstību.
Ja persona pārtrauc pretretrovīrusu terapiju, HIV var atkal uzliesmot un turpināt savu dzīves ciklu. Tas ir tāpēc, ka vīruss ievieto savu ģenētisko materiālu inficēto imūno šūnu genomos. Šī spēja ļauj HIV mierīgi paslēpties vietā, kuru antiretrovīrusu terapija nevar sasniegt.
2017. gada pētījumā prof. Halili un komanda aprakstīja, kā viņi izmantoja CRISPR-Cas9 gēnu rediģēšanu, lai noņemtu HIV ģenētisko materiālu no inficēto šūnu DNS, lai masveidā samazinātu vīrusu slodzi. Tomēr, tāpat kā pretretrovīrusu terapija, gēnu rediģēšana pati par sevi pilnībā nenovērš visas HIV pēdas.
Viņu jaunajā pētījumā ir aprakstīts, kā LASER antiretrovīrusu terapija ir vērsta pret HIV tās "vīrusu svētnīcās" un pilienveida baro to ar zālēm, kas nomāc vīrusa spēju atkārtoties.
Lāzera terapija nopērk laiku gēnu rediģēšanai
Antiretrovīrusu terapija LASER atšķiras no parastās pretretrovīrusu terapijas ar to, ka tās zālēm ir atšķirīga ķīmija, tām nepieciešamas mazāk devas un tās ilgst ilgāk.
LASER antiretrovīrusu terapijas zāles izpaužas kā nanokristāli, kas ātri var nokļūt audos, kuros atrodas neaktīvs HIV. Nonākot HIV skartajās šūnās, nanokristāli var lēnām atbrīvot savu lietderīgo slodzi vairāku nedēļu laikā.
Prof. Khalili paskaidro, ka jaunā pētījuma mērķis bija "noskaidrot, vai LASER [antiretrovīrusu terapija] var pietiekami ilgi nomākt HIV replikāciju, lai CRISPR-Cas9 varētu pilnībā atbrīvot šūnas no vīrusa DNS".
Viņi pārbaudīja pieeju pelēm ar cilvēka T šūnām, kuras viegli varēja inficēties ar HIV un kurās vīruss pasīvās pēc pārtraukta antiretrovīrusu terapijas terapijas.
Komanda peles ārstēja ar LASER pretretrovīrusu terapiju, kam sekoja CRISPR-Cas9, un pēc tam pārbaudīja to HIV vīrusu slodzi. Dažādos testos aptuveni trešdaļai dzīvnieku netika konstatētas HIV DNS pēdas.
"Mūsu pētījums parāda, ka ārstēšana, lai nomāktu HIV replikāciju, un gēnu rediģēšanas terapija, ja to veic secīgi, var novērst HIV no inficēto dzīvnieku šūnām un orgāniem," secina profesors Khalili.
"Tagad mums ir skaidrs ceļš uz izmēģinājumiem ar primātiem, kas nav cilvēki, un, iespējams, klīniskos pētījumos ar cilvēkiem gadā."
Prof. Kamels Khalili
