Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Radioaktywne przeciwciała leczą nosicieli HIV

Recommended Posts

Zastosowanie wiedzy z zakresu immunologii i radiologii pozwoliło na stworzenie terapii, która umożliwia skuteczne i wybiórcze niszczenie komórek zakażonych wirusem HIV. Leczenie, które potencjalnie może zostać użyte także do zwalczania innych rodzajów infekcji, prawdopodobnie zostanie w najbliższym czasie dopuszczone do eksperymentalnego użycia u ludzi.

Autorami technologii są naukowcy z College'u Medycznego im. Alberta Einsteina należącego do Uniwersytetu Yeshiva. Ich pomysł na zwalczenie śmiercionośnego wirusa polega na połączeniu przeciwciał - cząsteczek wytwarzanych naturalnie przez układ odpornościowy - z radioaktywnym izotopem bizmutu. Stworzone w ten sposób hybrydowe molekuły pozwalają na precyzyjne wyselekcjonowanie zainfekowanych komórek oraz ich zniszczenie dzięki energii promieniowania jonizującego.

Zastosowana w doświadczeniu metoda zwana jest radioimmunoterapią (w skrócie RIT). Wykorzystuje ona naturalną zdolność przeciwciał do wiązania ściśle określonych cząsteczek. W przypadku terapii opracowanej na Uniwersytecie Yeshiva celem jest glikoproteina gp41 - jedna z cząsteczek kodowanych przez genom HIV, która nie jest wytwarzana w zdrowych komórkach. Gdy zostanie ona związana przez przeciwciało, zawierająca ją komórka niszczona jest przez promieniowanie radioaktywnego bizmutu 213. 

Wybór celu dla terapii nie był przypadkowy - gp41 jest wytwarzana wyłącznie przez komórki zakażone wirusem, co zapewnia wysoką wybiórczość leczenia i ograniczenie dawki promieniowania padającego na zdrowe elementy tkanek. Co więcej, molekuły te występują na powierzchni komórek zawierających wirusa, co pozwala na ominięcie jednej z największych wad przeciwciał - braku ich zdolności do wnikania do wnętrza komórek.

Specjalnie dobrano także rodzaj zastosowanego izotopu radioaktywnego - czas połowicznego rozpadu bizmutu 213, wynoszący 46 minut, zapewnia idealną równowagę pomiędzy intensywnością promieniowania konieczną dla uzyskania efektu terapeutycznego oraz bezpieczeństwem leczenia. Wszystkie te cechy sprawiają, że możliwe jest skuteczne niszczenie zainfekowanych komórek przy zminimalizowaniu szkód wywołanych w zdrowej tkance.

Seria eksperymentów na myszach oraz hodowlach komórek ludzkich wykazała, że badana terapia jest jednocześnie bezpieczna i skuteczna. Pozwoliło to na uzyskanie przez jej autorów zgody na uruchomienie pilotażowych testów, których wyniki umożliwią najprawdopodobniej przeprowadzenie pierwszych eksperymentów na ludziach.

Jeżeli wszystko pójdzie po myśli badaczy, istnieje szansa na dopuszczenie preparatu do rutynowego stosowania w ciągu kilku lat. Naukowcy z Uniwersytetu Yeshiva podkreślają przy tym, że możliwości RIT mogą zostać wykorzystane także do leczenia wielu innych chorób. Jednym z najciekawszych pomysłów jest koncepcja leczenia infekcji wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV), odpowiedzialnym m.in. za raka szyjki macicy oraz liczne przypadki raka krtani, jamy ustnej oraz pochwy. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wspaniała wiadomość! W połączeniu z niedawnym newsem o zaawansowanych badaniach nad szczepionką przeciw HIV jest ogromna nadzieja na pokonanie tego ustrojstwa w przeciągu paru lat! Jestem pod wielkim wrażeniem. Bardzo poprawiło mi to humor :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Połączenie łagodnej infekcji i szczepionki wydaje się najbardziej efektywnym czynnikiem chroniącym przed COVID-19, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA). Główny wniosek z naszych badań jest taki, że jeśli ktoś zachorował na COVID, a następnie został zaszczepiony, to nie tylko znacząco zwiększa się u niego liczba przeciwciał, ale rośnie ich jakość. To zaś zwiększa szanse, że przeciwciała te poradzą sobie z kolejnymi odmianami koronawirusa, mówi profesor Otto Yang z wydziałul chorób zakaźnych, mikrobiologii, immunologii i genetyki molekularnej.
      Wydaje się, że kolejne wystawienia układu odpornościowego na kontakt z białkiem kolca (białkiem S) pozwala układowi odpornościowemu na udoskonalanie przeciwciał u osoby, która chorowała na COVID-19. Uczony dodaje, że nie jest pewne, czy takie same korzyści odnoszą osoby, które przyjmują kolejne dawki szczepionki, ale nie chorowały.
      Grupa Yanga porównała przeciwciała 15 osób, które były zaszczepione, ale nie zetknęły się wcześniej z wirusem SARS-CoV-2 z przeciwciałami 10 osób, które nie były jeszcze zaszczepione, ale niedawno zaraziły się koronawirusem. Kilkanaście miesięcy później 10 wspomnianych osób z drugiej grupy było w pełni zaszczepionych i naukowcy ponownie zbadali ich przeciwciała.
      Uczeni sprawdzili, jak przeciwciała reagują na białko S różnych mutacji wirusa. Odkryli, że zarówno w przypadku osób zaszczepionych, które nie chorowały oraz tych, które chorowały, ale nie były szczepione, możliwości zwalczania wirusa przez przeciwciała spadały w podobnym stopniu gdy pojawiła się nowa mutacja. Jednak gdy osoby, które wcześniej chorowały na COVID-19, były rok po chorobie już w pełni zaszczepione, ich przeciwciała były zdolne do rozpoznania wszystkich mutacji koronawirusa, na których je testowano.
      Nie można wykluczyć, że odporność SARS-CoV-2 na działanie przeciwciał może zostać przełamana poprzez ich dalsze dojrzewanie w wyniki powtarzanej wskutek szczepienia ekspozycji na antygen, nawet jeśli sama szczepionka nie jest skierowana przeciwko danemu wariantowi, stwierdzają naukowcy. Przypuszczają oni, że kolejne szczepienia mogą działać podobnie jak szczepienia po przechorowaniu, jednak jest to tylko przypuszczenie, które wymagają weryfikacji.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Previous Infection Combined with Vaccination Produces Neutralizing Antibodies with Potency against SARS-CoV-2 Variants.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Duke Human Vaccine Institute odkryli nowy typ przeciwciał antyglikanowych (Ab), które łączy się z zewnętrzną otoczką takich wirusów jak HIV, prowadząc do ich neutralizacji. Nowo zidentyfikowane przeciwciała, które znaleziono zarówno u ludzi jak i makaków, mogą doprowadzić do powstania szczepionek działających zarówno przeciwko SARS-CoV-2 jak i patogenom grzybiczym.
      "To zupełnie nowy rodzaj obrony gospodarza. Te przeciwciała mają spiralny kształt i mogą skutecznie bronić organizmu przed różnymi patogenami", ekscytuje się Barton Haynes, dyrektor Duke Human Vaccine Institute.
      Na powierzchni wielu patogenów, zarówno HIV, SARS-CoV-2 jak i grzybów, dochodzi do ekspresji glikanów. W przypadku HIV ponad 50% zewnętrznej otoczki stanowią glikany. Dlatego też naukowcy od dawna chcieliby wziąć je na cel, znaleźć przeciwciało je rozbijające, co umożliwiłoby neutralizację wirusa. Jednak nie jest to takie proste.
      HIV otoczony jest cukrami, które wyglądają jak glikany gospodarza. Dla układu odpornościowego wirus wygląda więc tak, jak część organizmu, a nie śmiercionośny patogen. Hayes i jego zespół odkryli nowy typ przeciwciał, które potrafią rozpoznać glikany na powierzchni HIV. Uczeni nazwali je przeciwciałami FDG (Fab-dimerized glycan-reactive). Dotychczas w nauce pojawiło się tylko jedno doniesienie o podobnych przeciwciałach. Zidentyfikowano je 24 lata temu i oznaczono jako 2G12. Dotychczas Ab 2G12 były jedynymi znanymi przeciwciałami reagującymi wyłącznie na glikany na powierzchni HIV.
      Teraz naukowcy z Duke zidentyfikowali całą klasę takich przeciwciał. Zawierają one nigdy wcześniej nie obserwowaną strukturę, która przypomina 2G12. Struktura ta pozwala przeciwciałom na bardzo mocne wiązanie się z pewnym specyficznym miejscem w otoczce HIV, ale nie na innych powierzchniach.
      Cechy strukturalne i funkcjonalne tych przeciwciał mogą zostać wykorzystane do zaprojektowania szczepionek biorących na cel glikany HIV, co zapoczątkuje odpowiedź limfocytów B i neutralizację wirusa, stwierdzają autorzy badań.
      Naukowcy zauważyli, że przeciwciała FDG przyłączają się też do Candida albicans oraz różnych wirusów, w tym SARS-CoV-2. Konieczne są dalsze badania dotyczące zarówno bezpieczeństwa stosowania tych przeciwciał, jak i sposobów ich ewentualnego wykorzystania w leczeniu.
      Szczegóły badań opisano w artykule Fab-dimerized glycan-reactive antibodies are a structural category of natural antibodies.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) odkryli nowy izotop mendelewu (Md). 244Mendlew to 17. i najlżejszy znany izotop tego sztucznie otrzymanego pierwiastka. Mendelew został po raz pierwszy uzyskany w 1955 roku właśnie w Berkeley Lab. To jeden z 16 pierwiastków, który odkryli lub pomogli odkryć naukowcy z LBNL.
      Md-244 uzyskano w uruchomionym przed 3 laty 88-calowym cyklotronie. To rodzaj akceleratora, który został w 1930 roku opracowany przez Ernesta O. Lawrence'a, od którego nazwiska pochodzi nazwa laboratorium.
      Uczeni z Berkeley Lab odkryli 12 z 17 izotopów mendelewu. W sumie laboratorium ma na swoim koncie odkrycie 640 izotopów, czyli około 20% ze wszystkich – 3308 – znanych izotopów. Żadna inna instytucja naukowa nie może pochwalić się takim osiągnięciem. 244Md to pierwszy izotop odkryty w LBNL od 2010 roku.
      Odkrycie nowego izotopu mendelewu nie było proste, gdyż wszystkie sąsiadujące z nim izotopy mają bardzo podobny sposób rozpadu, mówi Jennifer Pore, która stała na czele zespołu badawczego. W ramach badań jej zespół dokonał szczegółowych pomiarów właściwości 10 atomów 244Md. Wyniki ich pracy ukazały się na łamach Physical Review Letters.
      Każdy z izotopów ma unikatową kombinację protonów i neutronów. Gdy odkrywamy nowy izotop wiemy, że taka kombinacja nigdy wcześniej nie była obserwowana. Badania izotopów prowadzą nas do lepszego zrozumienia natury materii, wyjaśnia Pore.
      Naukowcy zdobyli dowody, że 244Md może rozpadać się na dwa różne sposoby, co prowadzi do różnego okresu półżycia wynoszącego 0,4 oraz 6 sekund.
      Badając mendelew naukowcy dokonali też dodatkowego odkrycia. Jako pierwsi zdobyli dowody na rozpad alfa berkelu-236, który zmienia się w ameryk-232.
      Kluczowym elementem, dzięki któremu odkryto 244Md był wspomniany już 88-inch Cyclotron, którego centralny element stanowi FIONA (For the Identification Of Nuclide A).
      Michael Thoennessen z Michigan State University, który zarządza listą izotopów zauważa, że w ostatnich latach nowe izotopy są odkrywane rzadziej niż wcześniej. Nowe izotopy odkrywane są cyklicznie, a odkrycia zależą od pojawiania się nowych akceleratorów i postępach w rozwoju sprzętu do prowadzenia eksperymentów. Naukowiec mówi, że to takie urządzenia jak FIONA czy FRIB (Facility for Rare Isotope Beams) budowany właśnie na Michigan State University, mają unikatowe właściwości i olbrzymi potencjał dokonania nowych odkryć.
      Zespół Pore, chcąc upewnić się, że FIONA pracuje bez zarzutu, najpierw przeprowadził w cyklotronie szczegółowe analizy rozpadu innych izotopów mendelewu, w tym 247Md, 246Md i 245Md. Uzyskane wyniki były zgodne z tym, co o izotopach tych wiedziano wcześniej. Gdy już zyskaliśmy pewność, że instrument dobrze wyznaczył właściwości tych izotopów, przystąpiliśmy do eksperymentów mających na celu okrycie nieznanego dotychczas izotopu 244Md, mówi Pore.
      Nowy izotop mendelewu uzyskano kierując wiązkę zawierającą argon-40 na cienką folię z bizmutu-209. Uczeni mieli nadzieję, że dojdzie do bezpośredniego zderzenia i połączenia obu izotopów, w wyniku czego powstanie 244Md, a oni zdążą zbadać jego właściwości, zanim ulegnie on rozpadowi. Eksperyment zakończył się sukcesem dzięki temu, że w skład cyklotronu, obok FIONA, wchodzi też Berkeley Gas-Filled Separator. Urządzenie to oddziela poszukiwane atomy od reszty, umożliwiając szybkie zbadanie ich właściwości.
      Teraz, gdy FIONA sprawdziła się w roli wykrywacza nowych izotopów, Pore już planuje prace nad odkryciem innych nieznanych jeszcze izotopów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zakażenie HIV od dawna nie oznacza już wyroku śmierci. Leki antyretrowirusowe pozwalają na zmniejszenie liczby wirusów w organizmie do takiego poziomu, że stają się one niewykrywalne, objawy choroby niemal nie występują, a osoba zarażona nie stanowi zagrożenia dla innych. Jednak leki trzeba przyjmować codziennie. Gdy przerwie się terapię, wirus pojawia się na nowo. Z badań opublikowanych w PLOS Pathogens dowiadujemy się, że jednym z miejsc, w których ukrywa się HIV mogą być astrocyty, komórki stanowiące 60% komórek mózgu.
      Autorzy najnowszych badań szacują, że wirus może ukrywać się w od 1 do 3 procent astrocytów. Nawet 1% może być znaczącym rezerwuarem wirusa. Jeśli chcemy znaleźć lekarstwo na HIV, nie możemy pomijać roli mózgu jako reserwuaru, mówi autorka badań, profesor Lena Al-Harthi z Rush University Mediacal Center w Chicago.
      Al-Harthi i jej zespół wyciągnęli takie wnioski na podstawie badań mysiego modelu z ludzkimi komórkami oraz badań post mortem ludzkiej tkanki mózgowej. Naukowcy wiedzą, że HIV przedostaje się do mózgu, ale rola wirusa w tym organie jest słabo poznana.
      Autorzy najnowszych badań najpierw pozyskali astrocyty z ludzkiego płodu. Następnie zarazili komórki wirusem HIV, a później wstrzyknęli je do mózgów dorosłych i nowo narodzonych myszy. Okazało się, że zainfekowane komórki przekazały wirusa komórkom układu odpornościowego CD4, które są tym typem komórek, które HIV atakuje najczęściej. Następnie zainfekowane CD4 wydostały się z mózgu i migrowały do innych tkanek. Gdy mózg jest zarażony, wirus może się z niego wydostać i zarazić inne organy, mówi Al-Harthi.
      Naukowcy postanowili się też upewnić, że wirus jest w stanie samodzielnie zainfekować astrocyty. W tym celu najpierw wstrzyknęli zdrowej myszy ludzkie astrocyty, a później zarazili zwierzę HIV. Okazało się, że rzeczywiście wirus przedostał się do części astrocytów i był w stanie infekować inne tkanki. Co istotne, nawet u myszy, której podawano leki antyretrowirusowe HIV przedostawał się z astrocytów do innych części ciała, chociaż, w porównaniu z myszami nieleczonymi, poziom infekcji był niewielki. Gdy zaprzestano podawania leków, dochodziło do gwałtownego rozwoju infekcji, której źródłem był mózg myszy.
      Chcąc potwierdzić swoje spostrzeżenia, naukowcy przyjrzeli się tkance mózgowej czterech osób, które były zarażone HIV i były leczone, a u których w chwili śmierci wirus był niewykrywalny. Badania wykazały, że niewielki odsetek astrocytów zawierał materiał genetyczny wirusa HIV w jądrach komórkowych, co wskazuje, że komórki te były zainfekowane.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Immunoterapia to bardzo obiecująca metoda leczenia wielu nowotworów. Jej skuteczność zależy jednak od tego, czy mamy do czynienia z guzem „gorącym” czy „zimnym”. W przypadku guzów „zimnych”, którymi układ odpornościowy w ogóle się nie zainteresował, immunoterapia nie działa i chorzy leczeni są tradycyjnymi metodami.
      Naukowcy z Pritzker School of Molecular Engineering na University of Chicago donieśli właśnie o stworzeniu systemu, który powoduje, że „zimne” guzy stają się „gorącymi” i można je zaatakować za pomocą immunoterapii.
      Guzy „zimne” to takie guzy, które umknęły uwadze limfocytów T, nie doszło do ataku na nie, więc nie pojawiła się reakcja zapalna. One nie reagują na immunoterapię. Dlatego też osiągnięcie amerykańskich naukowców, zamiana guzów „zimnych” w „gorące”, jest tak ważne.
      Naukowcy z Chicago stworzyli system, który wyszukuje guza i przyczepia się do jego kolagenu. Następnie uwalniana jest proteina IL-12, która wywołuje w guzie stan zapalny, prowokując układ odpornościowy do ataku. Testy na myszach wypadły bardzo obiecująco. Nowa metoda pozwoliła na powstrzymanie rozwoju lub nawet na całkowite zlikwidowanie guzów różnych typów czerniaka i nowotworu piersi. To podejście otwiera nowe możliwości w dziedzinie immunoterapii nowotworów, mówi profesor Jeffrey Hubbell, który jest – obok profesor Melody Swartz i doktora Juna Ishihary – głównym autorem badań.
      Specjaliści zajmujący się immunoterapią skupiają się w ostatnim czasie na inhibitorach punktów kontrolnych. Leki do immunoterapii blokują proteiny zwane punktami kontrolnymi, dzięki czemu limfocyty T są w stanie zidentyfikować i zabić komórki nowotworowe. Jednak, aby metoda ta zadziałała, musimy mieć do czynienia z guzem „gorącym”. A to oznacza, że w wielu bardzo rozpowszechnionych nowotworach, takich jak nowotwory piersi, prostaty, jajników czy trzustki, immunoterapia nie działa, gdyż nowotwory te generują „zimne” guzy.
      Od dawna wiadomo, że cytokina IL-12, która reguluje odpowiedź limfocytów T, może zmieniać guzy „zimne” w „gorące”. Problem jednak w tym, że IL-12 ma tak potężne działanie, że może doprowadzić do śmierci pacjenta. Naukowcy od dawna poszukiwali metody na podanie IL-12 bezpośrednio do guza, bez powodowania efektów ubocznych w całym organizmie.
      W ubiegłym roku Hubbell i jego zespół opracowali system dostarczania leków, w którym lek jest przyczepiany do krążącego w krwi białka, które przyczepia się do kolagenu w miejscu uszkodzenia naczyń krwionośnych. Jako że guzy nowotworowe pełne są przeciekających naczyń krwionośnych, proteina postrzega je jako uszkodzone, przyczepia się do nich i dostarcza lek do guza.
      Teraz badacze postanowili wyposażyć proteinę w IL-12 i wykorzystać tę metodę w terapii z użyciem inhibitorów punktów kontrolnych. Według ich założeń proteina, po wstrzyknięciu do krwioobiegu, miała odnaleźć guz, przyczepić się do niego, uwolnić IL-12 i wywołać w guzie stan zapalny, zamieniając go z „zimnego” w „gorący”.
      Badania na myszach wykazały, że metoda ta działa. Wiele guzów zmniejszyło się, co zwiększyło szanse myszy na przeżycie. Te pozytywne wyniki uzyskaliśmy w guzach, na które inhibitory punktu zwrotnego dotychczas nie działały. Spodziewaliśmy się, że nasza metoda poskutkuje, ale zaskoczyło nas, jak dobre wyniki dawała, mówi Hubbell.
      Jako, że IL-12 jest w nowej metodzie podawana bezpośrednio do guza, całość jest o 2/3 mniej toksyczna niż wcześniej.
      W następnym etapie badań naukowcy chcą dodatkowo zmniejszyć negatywne skutki swojej terapii. Gdy im się to uda, chcą rozpocząć testy kliniczne na ludziach.
      Gdy już wiemy, jak zmienić guz „zimny” w „gorący” otwierają się przed nami nieskończone możliwości, cieszy się Hubbell.
      Ze szczegółami badań zapoznamy się na łamach Nature Biomedical Engineering.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...