Forscher der Harvard Medical School und des Scripps Research Institute in Florida haben bekannt gegeben, dass eine neuartige, intramuskulär verabreichte Gentherapie die Übertragung von HIV-1 und HIV-2 in einer Gruppe von Makaken, die wiederholt exponiert wurden, wirksam blockiert der Virus. Die Entdeckung wird als der erste Schritt zur Entwicklung eines Impfstoffkandidaten angesehen, der in der Lage sein könnte, den gleichen Schutz für den Menschen bereitzustellen.
Die Forscher von Harvard und Scripps konnten ein labogenes Molekül namens CD eCD4-Ig entwickeln, das zwei Arten von Proteinrezeptoren nachahmt, die sich auf der Oberfläche der weißen Blutkörperchen befinden, an die sich HIV während der Infektion natürlich anlagert. Auf diese Weise wird HIV "getäuscht", sich selbst auf das genetische Konstrukt einzulagern und es dadurch zu neutralisieren.Wie eCD4-Ig funktioniert
eCD4-Ig besteht aus einem Fragment von CD4 und einem weiteren CCR5-Fragment – zwei Zielrezeptoren, die als Eingang zu einer Zelle "blockieren" – die zusammen auf ein Stück Antikörper fusioniert sind. Das genetische Konstrukt wird dann in ein Adenovirus (eine Art von nicht krankheitsverursachendem Virus) eingeführt, die direkt in Muskelgewebe abgegeben wird. Dort angekommen, infiziert das harmlose Virus die Zellen schnell, indem es seine DNA in den Zellkern einführt und sie in Proteinfabriken verwandelt, die mehr und mehr dieser modifizierten Antikörper hervorbringen.
Frühere Versuche zur Verwendung von "unverstärktem" CD4-Ig (d. H. Ohne das CCR5-Fragment) waren bestenfalls nur teilweise erfolgreich.
In anderen Fällen, wenn die Konzentrationen der modifizierten Antikörper zu niedrig wären, würde die HIV-Aktivität nur verstärkt werden. Dies liegt daran, dass das HIV der Neutralisierung gerade genug entkommen konnte, um zu mutieren und an Rezeptoren zu binden.
Während HIV in Gegenwart von eCD4-Ig noch entkommen und mutieren kann, scheint die bivalente Wechselwirkung (d. H. Mit zwei Chromosomensätzen) dem mutierten Virus hohe Kosten aufzuerlegen, was seine Replikationsfähigkeit dramatisch verringert.
In ihren kontrollierten Tierstudien berichteten die Forscher, dass Affen, die gentechnisch veränderte Adenoviren inokulierten, alle Stämme von HIV-1, HIV-2 und SIV (die Simian-Form von HIV) blockieren konnten, selbst nachdem sie wiederholt mit hohen Dosen von HIV injiziert worden waren das Virus für 40 Wochen. Kein einziger der geimpften Affen war infiziert, und keiner von ihnen hatte einen negativen Effekt auf eCD4-Ig (vermutlich, weil ihre Körper die Proteine als ihre eigenen erkannten).
Affen, denen keine eCD4-Ig-Impfung verabreicht wurde, waren alle infiziert.
Was bedeutet das alles?
Obwohl es noch zu früh ist, um darauf hinzuweisen, dass Tests bei Menschen die gleichen Ergebnisse liefern, schlägt der Ansatz eine potenziell bahnbrechende Strategie bei der Entwicklung eines wirksamen neutralisierenden Impfstoffs gegen HIV vor.
Einige haben bereits die Hypothese aufgestellt, dass die Entwicklung eines erfolgreichen eCD4-Ig-Impfstoffs, der langfristig wirksam ist, die virale Aktivität bei HIV-infizierten Patienten alleine oder mit anderen Wirkstoffen wirksam neutralisieren könnte. Wenn dies tatsächlich erreichbar ist, könnten sogar Patienten mit tiefer Resistenz gegen mehrere Medikamente potenziell davon profitieren.
Dennoch bleibt all dies hoch spekulativ. Weitere Forschungsarbeiten werden wahrscheinlich in den kommenden Monaten wichtige Erkenntnisse liefern und in naher Zukunft den Weg zu frühzeitigen klinischen Studien weisen.
Andere neue Ansätze in der Gentherapie
Neben der Harvard / Scripps-Forschung untersuchen andere Wissenschaftler andere Techniken der Gen-Editierung, um HIV-Infektionen entweder zu bekämpfen oder zu verhindern.
Ein solches Modell von Wissenschaftlern der Temple University extrahiert HIV-infizierte T-Zellen aus dem Blut eines Patienten und verwendet ein Enzym namens 9 Cas9
, um das HIV-Erbgut aus der DNA der Wirtszelle zu "schnappen". Dadurch können die Zellen weniger mit HIV infiziert werden. Es wird die Theorie aufgestellt, dass durch die Injektion dieser Zellen in den Körper des Patienten die Fähigkeit von HIV, sich zu infizieren, stark verringert wird, wodurch das Fortschreiten der Krankheit verlangsamt wird und die neu konstruierten Zellen Teil des Erbguts der Person werden. In ähnlicher Weise erforschen Wissenschaftler an der UCLA die Verwendung eines manipulierten Moleküls namens
CAR
(chimärer Antigenrezeptor), das in der Lage ist, alle Blutzellen in krankmachende weiße Blutzellen zu verwandeln. Durch die Einführung von CAR in blutbildende Stammzellen konnten die Wissenschaftler die Zellen in die spezifischen "Killer" -Typen umwandeln, die zur Neutralisierung von frei zirkulierendem HIV erforderlich sind. Während beide Studien derzeit in der Teströhrchenphase sind, werden die Entdeckungen als signifikant für die Entwicklung möglicher neutralisierender HIV-Impfstoffkandidaten angesehen.
