Генная терапия победила самую неуязвимую форму «обезьяньего» ВИЧ
/ 31 Авг 2019 в 13:20
РИА Новости. Американские молекулярные биологи создали вакцину, способную уничтожить все следы самой опасной формы вируса иммунодефицита обезьян, и успешно проверили ее в действии на макаках. Результаты их опытов и перспективы создания аналогичной вакцины от ВИЧ были раскрыты в журнале Science Translational Medicine.
ВИЧ атакует клетку человека
© Pincus, Elizabeth Fischer and Austin Athman,
National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health
«Нам удалось решить две главных проблемы всех существующих вакцин от ВИЧ – недолгую длительность защиты и ее узкий профиль. Ни одна другая терапия не может защищать организм от действия тех двух вирусов, с которыми мы работали», — заявил Майкл Фарзан (Michael Farzan) из Исследовательского института Скриппса в городе Джупитер (США).
Заражение ВИЧ и многими другими опасными вирусами обычно протекает в два этапа. Сначала вирус активно размножается в организме новой жертвы, что приводит к активации иммунитета и появлению недомогания, похожего по симптомам на грипп. Когда организм начинает бороться с вирусом, инфекция переходит в хроническую стадию, постепенно истощая иммунитет.
Сегодня больные ВИЧ могут прожить десятки лет благодаря приему антиретровирусных препаратов – веществ, подавляющих различные этапы репликации вируса в клетках тела. Так как они часто обладают сильными побочными эффектами, медики часто вынуждены прекращать их прием на несколько недель.
При прекращении их приема ВИЧ «вылезает из окопов» и начинает интенсивно копировать себя, зачастую возвращаясь к начальным масштабам инфекции за три или две недели. В последние годы ученые активно пытаются найти лекарства или антитела, которые помогали бы избежать подобной «контратаки» вируса, или позволяли бы «выгнать» вирус из клеток.
Особые надежды биологи возлагают на генную терапию, которая, в теории, позволяет найти все следы вируса в зараженных клетках и уничтожить их. Первый успешный эксперимент такого рода был завершен совсем недавно – в начале июля генетики из США объявили, что им удалось вылечить двух «очеловеченных» мышей, используя геномный редактор CRISPR/Cas9.
Проблема, как отмечают Фарзан и его коллеги, заключается в том, что иммунная система зараженного человека, мыши или обезьяны часто мешает работе генной терапии, уничтожая «лечебные» вирусные частицы и подавляя синтез антител или прочих молекул, которые необходимы для борьбы с ВИЧ. Вдобавок, почти все ее разновидности нацелены на борьбу с конкретными подтипами вируса, что резко ограничивает их эффективность.
Американские молекулярные генетики преодолели и ту, и другую проблему, радикально поменяв стратегию борьбы с вирусом. Они не стали «вырезать» его или заставлять иммунитет вырабатывать антитела к ВИЧ, а создали своеобразный «троян», приманку для вирусных частиц.
Она, как объясняет Фарзан, представляет собой нечто среднее между антителом широкого спектра действия, который больные начинают вырабатывать через несколько лет после заражения, и одной из главных «мишеней» для ВИЧ, молекулы CD4.
Подобные белковые цепочки встречаются в большом количестве на поверхности Т-клеток и других компонентов иммунитета, и вирус иммунодефицита использует эти выросты для проникновения внутрь них и их заражения.
Ученые решили воспользоваться этим, создав укороченную версию этого рецептора, eCD4-Ig, которая соединяется с частицами вируса еще до того, как они успеют присоединиться к иммунным тельцам, блокирует их раскрытие и помечает их для уничтожения.
Проверив работоспособность этих молекул в пробирке, ученые встроили инструкции по их сборке в ретровирус, способный проникать в мышечные клетки макак и других приматов и заставлять их производить большие количества «троянской» CD4. Эти молекулы выделяются в кровь, где они встречают ВИЧ и нейтрализуют его.
Обработав этой вакциной четырех макак-резусов, ученые попытались заразить их «обычной» разновидностью вируса иммунодефицита обезьян, а также его самой опасной разновидностью, SIVmac239. Этот вирус эволюционировал вместе с макаками на протяжении многих столетий, благодаря чему он идеально адаптирован для жизни в их организме и его почти невозможно подавить любыми существующими методами.
Как оказалось, «троянские» молекулы eCD4-Ig полностью справились с этой задачей – все обезьяны были защищены от инфекции, несмотря на то, что ученые вводили в их организм очень большие дозы вируса. Примерно через полгода ученые повторили эксперимент, и только одна обезьяна стала жертвой вируса из-за того, что ее мышцы стали производить меньше приманок.
Что интересно, дальнейшие наблюдения показали, что SIVmac239 попытался приспособиться для борьбы с «троянскими» копиями рецепторов, поменяв свою структуру двумя путями. И в том, и в другом случае ему это удалось сделать, значительно ухудшив свою способность заражать клетки и быстро размножаться.
Сейчас ученые разрабатывают новые версии вакцины, которые были бы лишены этих недостатков, что, как они надеются, откроет дорогу и для создания аналогичных вирусов, приспособленных для борьбы с человеческой формой ВИЧ.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:
