scinquisitor (scinquisitor) wrote,
scinquisitor
scinquisitor

Генетически модифицированные вирусы как лекарство от ВИЧ

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) известен своей способностью целенаправленно проникать в клетки иммунной системы. Разрушение иммунных клеток, инфицированных ВИЧ, приводит к синдрому приобретенного иммунодефицита (СПИД). Чтобы проникнуть в клетку ВИЧ должен связаться с особыми белками – рецепторами на ее поверхности. Одним из важнейших белков-мишеней, особенно на ранних стадиях инфекции, является рецептор, который называется CCR5 [1-5]. Насколько важен этот рецептор для того, чтобы вирус мог успешно заражать клетки?

У каждого из нас есть две копии гена CCR5 – одна от папы, другая от мамы. Мутация, которая называется delta-32, в одной копии такого гена существенно замедляет развитие СПИД, откладывая развитие заболевания на несколько лет [6]. Мутации в обеих копиях делает человека устойчивым к ВИЧ. В 2008 году в Германии был задокументирован первый случай полного выздоровления ВИЧ-инфицированного пациента. Тогда 42-летний пациент, страдавший одновременно двумя смертельными заболеваниям, а именно СПИДом и лейкемией, получил пересадку костного мозга от донора с мутацией delta32 в гене CCR5. Перед пересадкой старый костный мозг пациента был разрушен в рамках терапии от рака. В итоге пациент был вылечен от обоих смертельных заболеваний [7]. Впрочем, риск смерти в результате такой операции очень велик, поэтому такой способ борьбы с ВИЧ-инфекцией не вполне оправдан.

В 2015 году группа ученых под руководством профессора Майкла Фарзана (Michael Farzan) опубликовала в журнале Nature статью о перспективном методе лечения и предотвращения ВИЧ-инфекции[8]. Была разработана новая молекула, которая называется eCD4-Ig, похожая на молекулы антител и способная взаимодействовать с ВИЧ. В этой молекуле имеется небольшой фрагмент, который способен плотно связаться с тем участком вирусной частицы, которая узнает рецептор CCR5, и это нарушает способность вируса проникать в клетки иммунной системы.

human-immunodeficiency-virus-HIV-5

Прелесть данной молекулы заключается в том, что это спроектированный генными инженерами белок. Ген, кодирующий этот белок, можно с помощью генной инженерии перенести в обезвреженный вирус (не в ВИЧ, а другой вирус, куда более безопасный). Такой вирус вкалывается пациенту, его ДНК попадает в некоторые клетки и инструктирует их производить молекулы eCD4-Ig. Пациентами для такой генной терапии в рамках исследования выступили четыре обезьяны.

Этих обезьян, а также обезьян из контрольной группы шесть раз пытались заразить вирусом родственным и очень похожим на ВИЧ, который способен инфицировать многие виды приматов.

Молекула eCD4-Ig активно производилась во всех обезьянах, которых подвергли генной терапии. Ни одна из защищенных молекулой eCD4-Ig обезьян не заразились, но заразились все незащищенные обезьяны.

Сейчас разработка находится на стадии доклинических испытаний. Это значит, что прежде, чем мы получим готовое лекарство от ВИЧ, основанное на использовании генетически модифицированных вирусов, пройдет еще много лет, ведь предстоят еще клинические испытания на других модельных животных и на людях. Ожидается, что препарат сможет как предотвращать ВИЧ инфекцию, так и лечить от нее, заменив существующие противовирусные препараты.

Несмотря на существование некоторых странных людей, до сих пор утверждающих, что ВИЧ не существует или он не вызывает СПИД, а также противников генной инженерии, лекарств и вакцин, технологический прогресс продолжается и современная медицина находит новые подходы к лечению тех заболеваний, которые долгие годы казались неизлечимыми.

Подробней про проблему ВИЧ инфекции и ВИЧ-диссидентов можно почитать обзор: http://scinquisitor.livejournal.com/13350.html

Список литературы:
1. de Silva E, Stumpf MP: HIV and the CCR5-Delta32 resistance allele. FEMS Microbiol Lett 2004, 241(1):1-12.
2. O'Brien SJ, Moore JP: The effect of genetic variation in chemokines and their receptors on HIV transmission and progression to AIDS. Immunol Rev 2000, 177:99-111.
3. Samson M, Libert F, Doranz BJ, Rucker J, Liesnard C, Farber CM, Saragosti S, Lapoumeroulie C, Cognaux J, Forceille C et al: Resistance to HIV-1 infection in caucasian individuals bearing mutant alleles of the CCR-5 chemokine receptor gene. Nature 1996, 382(6593):722-725.
4. Galvani AP, Novembre J: The evolutionary history of the CCR5-Delta32 HIV-resistance mutation. Microbes Infect 2005, 7(2):302-309.
5. Dean M, Carrington M, Winkler C, Huttley GA, Smith MW, Allikmets R, Goedert JJ, Buchbinder SP, Vittinghoff E, Gomperts E et al: Genetic restriction of HIV-1 infection and progression to AIDS by a deletion allele of the CKR5 structural gene. Hemophilia Growth and Development Study, Multicenter AIDS Cohort Study, Multicenter Hemophilia Cohort Study, San Francisco City Cohort, ALIVE Study. Science 1996, 273(5283):1856-1862.
6. Huang Y, Paxton WA, Wolinsky SM, Neumann AU, Zhang L, He T, Kang S, Ceradini D, Jin Z, Yazdanbakhsh K et al: The role of a mutant CCR5 allele in HIV-1 transmission and disease progression. Nat Med 1996, 2(11):1240-1243.
7. Hutter G, Nowak D, Mossner M, Ganepola S, Mussig A, Allers K, Schneider T, Hofmann J, Kucherer C, Blau O et al: Long-term control of HIV by CCR5 Delta32/Delta32 stem-cell transplantation. N Engl J Med 2009, 360(7):692-698.
8. Gardner М. et al, AV-expressed eCD4-Ig provides durable protection from multiple SHIV challenges http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14264.html

Tags: Наука, обзор
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 206 comments