Впервые в мире: исследователи полностью удаляют ВИЧ у мышей
Может ли появиться лекарство от ВИЧ? Новое исследование показало, как последовательность из двух обработок может полностью удалить вирус у мышей.
Первое лечение - это форма антиретровирусной терапии длительного действия с медленным и эффективным высвобождением (ЛАЗЕР).
Второе лечение включает удаление вирусной ДНК с помощью инструмента редактирования генов под названием CRISPR-Cas9.
В недавнем Nature Communications В статье исследователи описывают, как они тестировали двухэтапный подход на мышиной модели ВИЧ-инфекции.
Авторы отмечают, что из мышей, получивших антиретровирусную терапию LASER с последующим редактированием генов, «вирус был удален из резервуаров клеток и тканей почти у трети инфицированных животных».
Напротив, лечение мышей либо антиретровирусной терапией LASER, либо редактированием генов - но не обоими сразу - «привело к вирусному отскоку у 100% обработанных инфицированных животных».
«Главный посыл этой работы, - говорит соавтор исследования Камел Халили, доктор философии из Медицинской школы Льюиса Каца (LKSOM) при Университете Темпл в Филадельфии, штат Пенсильвания, - состоит в том, что для этого требуются и CRISPR-Cas9 и подавление вируса с помощью такого метода, как ЛАЗЕР [антиретровирусная терапия], применяемых вместе, для излечения от ВИЧ-инфекции ».
Халили - профессор кафедры нейробиологии ЛКСОМ. Он также является директором Центра нейровирологии LKSOM и его Комплексного центра NeuroAIDS.
ВИЧ может скрываться в спящем состоянии
Согласно последним данным ЮНЭЙДС, в 2017 году во всем мире с ВИЧ жили 36,9 миллиона человек. В том же году около 1,8 миллиона заразились вирусом.
ВИЧ распространяется, когда человек вступает в контакт с инфицированными биологическими жидкостями другого человека. Он постепенно ослабляет иммунную систему, атакуя клетки, которые защищаются от инфекции, и размножаясь внутри них.
Люди с ВИЧ, не получающие лечения, имеют высокий риск развития СПИДа - серьезного нарушения иммунной системы. Люди со СПИДом обычно проживают без лечения не более 3 лет.
ВИЧ атакует CD4 или Т-хелперные клетки, которые представляют собой тип белых кровяных телец, которые помогают регулировать иммунный ответ на инфекцию.
Вирус сливается с Т-хелперной клеткой, берет на себя ее ДНК и заставляет клетку делать копии ВИЧ. Когда копии готовы, клетка выпускает их в кровоток, после чего они могут инфицировать другие клетки и начать процесс заново.
Антиретровирусная терапия может остановить, а не убить ВИЧ
Антиретровирусная терапия - это комбинация лекарств, которые останавливают распространение ВИЧ, воздействуя на разные стадии жизненного цикла вируса.
Многие люди с ВИЧ, получающие антиретровирусную терапию и соблюдающие режим лечения, могут рассчитывать на долгую жизнь с хорошим здоровьем. Однако антиретровирусная терапия не избавляет организм от ВИЧ, поэтому люди должны продолжать принимать лекарства, чтобы предотвратить развитие СПИДа.
Если человек прекращает антиретровирусную терапию, ВИЧ может снова обостриться и продолжить свой жизненный цикл. Это связано с тем, что вирус внедряет свой генетический материал в геномы иммунных клеток, которые он заражает. Эта способность позволяет ВИЧ незаметно спрятаться в месте, недоступном для антиретровирусной терапии.
В исследовании 2017 года профессор Халили и его команда описали, как они использовали редактирование генов CRISPR-Cas9 для удаления генетического материала ВИЧ из ДНК инфицированных клеток, чтобы значительно снизить вирусную нагрузку. Однако, как и антиретровирусная терапия, редактирование генов само по себе не устраняет полностью все следы ВИЧ.
В их новом исследовании описывается, как ЛАЗЕРНАЯ антиретровирусная терапия нацелена на ВИЧ в его «вирусных убежищах» и кормит его лекарствами, подавляющими способность вируса к репликации.
ЛАЗЕРНАЯ терапия позволяет выиграть время для редактирования генов
ЛАЗЕРНАЯ антиретровирусная терапия отличается от традиционной антиретровирусной терапии тем, что ее препараты имеют другой химический состав, требуют меньших доз и действуют дольше.
Лекарства для ЛАЗЕРНОЙ антиретровирусной терапии принимают форму нанокристаллов, которые могут быстро проникать в ткани, содержащие спящий ВИЧ. Попав внутрь клеток, пораженных ВИЧ, нанокристаллы могут медленно высвобождать свою полезную нагрузку в течение нескольких недель.
Профессор Халили объясняет, что целью нового исследования было «выяснить, может ли LASER [антиретровирусная терапия] подавлять репликацию ВИЧ на достаточно долгое время, чтобы CRISPR-Cas9 полностью избавил клетки от вирусной ДНК».
Они протестировали этот подход на мышах с человеческими Т-клетками, которые могли легко заразиться ВИЧ и у которых вирус перешел в спящий режим после прерванного лечения антиретровирусной терапией.
Команда лечила мышей антиретровирусной терапией LASER с последующим введением CRISPR-Cas9, а затем исследовала их вирусную нагрузку. Различные тесты не обнаружили никаких следов ДНК ВИЧ примерно у одной трети животных.
«Наше исследование показывает, что лечение для подавления репликации ВИЧ и терапия по редактированию генов при последовательном назначении могут устранить ВИЧ из клеток и органов инфицированных животных», - заключает профессор Халили.
«Теперь у нас есть четкий путь к испытаниям на нечеловеческих приматах и, возможно, клиническим испытаниям на людях в течение года».
Проф. Камел Халили
