Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z niemieckiego Stowarzyszenia Helmholtza ustalili z nieosiągalną dotychczas precyzją miejsca na nici DNA, które HIV preferuje podczas integracji własnego materiału genetycznego z genomem komórek człowieka. Zdobyta wiedza jest bardzo przydatna, lecz także zaskakująca.

Jak każdy przedstawiciel tzw. retrowirusów, wirus odpowiedzialny za AIDS musi "przepisać" swój materiał genetyczny, zapisany w cząsteczce RNA, do formy DNA, a następnie połączyć go z genomem komórki gospodarza. Cała ta seria procesów jest co prawda dość skomplikowana, lecz "nagrodą" dla wirusa jest jego trwała obecność w komórce i niskie prawdopodobieństwo inaktywacji.

Problemem, z którym przez wiele lat naukowcy nie potrafili sobie poradzić, było ustalenie, które miejsca w genomie człowieka preferuje HIV jako miejsca wbudowania własnego materiału genetycznego. Kilka lat temu udało się ustalić, że integracja zachodzi najczęściej w okolicy miejsc rozpoczęcia transkrypcji genów, czyli procesu "przepisywania" informacji genetycznej z DNA do postaci RNA, które może zostać wykorzystane np. jako nośnik informacji potrzebny do syntezy białek.

Badacze ze Stowarzyszenia Helmholtza, kierowani przez dr Stephanie Laufs oraz dr. Franka Giordano, postanowili przyjrzeć się miejscom integracji jeszcze bliżej. Do badania wykorzystano dane na temat sekwencji DNA otaczających ponad 46000 opisanych w literaturze miejsc integracji genomu wirusowego z ludzkim. 

Jak się okazało, HIV rzeczywiście wbudowuje kopię własnego materiału genetycznego w okolicy inicjacji transkrypcji genów gospodarza, lecz praktycznie nigdy nie zdarza się, by do integracji doszło w miejscu znajdującym się w odległości poniżej 1000 par zasad od nukleotydu, od którego rozpoczyna się "przepisywanie" informacji z DNA na RNA. Na dodatek, jeżeli nawet kopia wirusowego genomu wbuduje się zbyt blisko tej pozycji, należące do niej geny są niezwykle mało aktywne.

Dokładne zrozumienie zjawisk towarzyszących infekcji wirusem odpowiedzialnym za AIDS pomogą w opracowaniu nowych terapii przeciwko tej chorobie. Oczywistym wydaje się więc, że dalsze badania (być może prowadzone przez inne zespoły) skupią się na molekularnych mechanizmach decydujących o miejscu integracji genomu HIV z genomem człowieka.

Share this post


Link to post
Share on other sites

mysle, ze artykul traktuje bardziej o biologii molekularnej niz o medycynie ;)

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
      Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) informuje, że oporność HIV na leki antyretrowirusowe osiągnęła alarmujący poziom. Badania przeprowadzone w 12 krajach Azji, Afryki i obu Ameryk wykazały, że poziom oporności na dwa podstawowe leki podawane nosicielom HIV – newirapinę i efawirenz – przekroczył akceptowalne poziomy.
      Eksperci WHO prowadzili swoje badania w latach 2014–2018 w losowo wybranych klinikach w 18 krajach. Badali poziom oporności u osób, które w tym okresie rozpoczynały terapię antyretrowirusową.
      Badania wykazały, że w 12 krajach ponad 10% leczonych dorosłych rozwinęła oporność na wspomniane leki. Te 10% to granica powyżej której uznaje się, że przepisywanie leków pozostałym pacjentom nie jest bezpieczne, gdyż może dojść do wzrostu oporności. Myślę, że przekroczyliśmy bezpieczną granicę, mówi Massimo Ghindinelli z Pan American Health Organization.
      Prowadzone badania wykazały, że oporność rozwinęła się u 12% leczonych kobiet i u 8% leczonych mężczyzn. Jednak ekspertów szczególnie martwi wzrost oporności u niemowląt z Afryki Subsacharyjskiej. W latach 2012–2018 oporność na efawirenz, newirapinę lub na oba te leki stwierdzono u połowy niemowląt będących nosicielami HIV.
      Wśród badanych 18 krajów lekooporność nie przekroczyła granicy 10% w Wietnamie, Mjanmie, Kolumbii, Brazylii, Kamerunie i Meksyku. Meksyk znajduje się bezpośrednio pod wyznaczoną granicą, a zarówno w Meksyku jak i Kamerunie odsetek kobiet, u których zaobserwowano lekooporność, przekroczył 10%. Z kolei granica ta w całej populacji chorych została przekroczona w Nepalu, Eswatini (d. Suazi), Zimbabwe, Argentynie, Gwatemali, Namibii, Ugandzie, Papui Nowej Gwinei, Nikaragui, RPA, na Kubie i w Hondurasie.
      Jak mówi Silvia Bertagnolio z siedziby WHO w Genewie, nie są znane przyczyny rozwijania się oporności na leki antyretrowirusowe, jednak prawdopodobnie oporność pojawia się, gdy chorzy przerywają leczenie. Hipotezę taką potwierdza fakt, że u oporność na efawirenz i newirapinę zaobserwowano u 8% osób, które przechodziły pierwszą terapię i u 21% osób, które podejmowały leczenie po jego wcześniejszym przerwaniu.
      W obliczu uzyskanych wyników WHO zaleca, by na całym świecie zaczęto stosować dolutegrawir. To lepiej działający i lepiej tolerowany lek. Jest też mniej prawdopodobne, że wirus HIV zmutuje i zyska oporność na ten lek. Specjaliści przestrzegają jednak, że przed powszechnym przestawieniem się na nowy lek świat musi zapewnić jego dostępność. W innym przypadku może dojść do sytuacji, że pacjenci będą przerywali terapię i znowu rozwinie się oporność.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ledwie świat obiegła sensacyjna wiadomość o drugim w historii pacjencie, który został wyleczony z HIV, a już dowiadujemy się o trzecim  możliwym tego typu przypadku. Podczas Konferencji nt. Retrowirusów i Infekcji Oportunistycznych, która odbywa się właśnie w Seattle, Annemarie Wensing z Uniwersytetu w Utrechcie poinformowała, że u pacjenta z Düsseldorfu po trzech miesiącach od odstawienia leków biopsja jelit i węzłów chłonnych nie wykazała obecności wirusa. Znaleziono jedynie stare fragmenty genomu wirusa, które nie są w stanie się namnażać. Ten przypadek jest podobny do dwóch poprzednich. Także i tutaj mowa o osobie po przeszczepie szpiku kostnego od dawcy z rzadką mutacją CCR5.
      Na tym jednak nie koniec. W ramach projektu IciStem naukowcy śledzą losy innych pacjentów zarażonych HIV, którzy mieli przeszczep szpiku od dawcy z mutacją CCR5. Jak poinformował Javier Martinez Picado z Instytutu Badawczego IrisCaixa AIDS w Barcelonie, jest jeszcze dwóch pacjentów, którzy jeszcze nie przerwali przyjmowania leków antyretrowirusowych.
      Warto w tym miejscu przypomnieć historię wyleczonych.
      Infekcja HIV była wyrokiem śmierci do czasu, aż opracowano skuteczne leki antyretrowirusowe. Utrzymują one wirusa w ryzach i zmieniają śmiertelną infekcję w infekcję chroniczną. Jednak osoby zarażone HIV muszą przez całe życie przyjmować leki. Jeśli zaprzestaną terapii, wirus błyskawicznie się namnaża.
      W 2007 roku dowiedzieliśmy się, że mieszkający w Berlinie Amerykanin, który był zarażony HIV, zapadł na ostrą białaczkę szpikową. Doktor Gero Hütter chciał mu pomóc zwalczyć nie tylko białaczkę, ale i HIV. Znalazł Brownowi dawcę szpiku, który cierpiał na rzadką mutację genu, który uszkadza funkcję kluczowego receptora białych krwinek. Receptor ten jest wykorzystywany przez wirusy podczas infekcji. Kilkanaście miesięcy po przeszczepach i odstawieniu leków antywirusowych poinformowano, że w organizmie Browna nie ma wirusa. Teraz, dziesięć lat później, Brown nadal jest zdrowy.
      Prawdopodobnie o wyeliminowaniu wirusa zdecydowały trzy czynniki. Po pierwsze, podczas chemioterapii zniszczono układ odpornościowy Browna, a to właśnie w nim zagnieżdża się wirus. Po drugie, szpik od nowego dawcy zaatakował wirusa obecnego jeszcze w organizmie, po trzecie zaś, ze względu na to, że przeszczepiony szpik miał mutację CCR5, wirus nie mógł się w nim zagnieździć.
      Brown stał się znany jako „berliński pacjent” i przez ponad 10 lat był jedynym znanym przypadkiem pozbycia się wirusa HIV z organizmu. To nie nastrajało optymistycznie, gdyż wskazywało, że Brown może być ewenementem na skalę światową.
      Jednak, jak wczoraj informowaliśmy, naukowcy donieśli o drugim takim przypadku. „Londyński pacjent” to również osoba zarażona HIV, która z powodu nowotworu została poddana przeszczepowi komórek macierzystych szpiku. Również tutaj pobrano szpik od osoby z mutacją CCR5. „Londyński pacjent” od 18 miesięcy nie przyjmuje leków i nie znaleziono u niego wirusa. To zaś oznacza, że „berliński pacjent” nie był anomalią i możliwe jest usunięcie HIV z organizmu.
      W najświeższym przypadku, u pacjenta z Düsseldorfu, wirusa nie znaleziono po 3 miesiącach od zaprzestania przyjmowania leków.
      Przeszczep szpiku nie może jednak służyć do leczenia nosicieli HIV. W tej chwili jest to zbyt ryzykowna procedura, by ją stosować u pacjentów, w przypadku których dobrze sprawdzają się leki antyretrowirusowe, mówi profesor Graham Cooke z Imperial College London, który opiekuje się „londyńskim pacjentem”. Również inni specjaliści podkreślają, że przeszczep szpiku można stosować tylko u pacjentów, którzy pilnie go potrzebują z innych powodów, nie z powodu samej obecności wirusa w organizmie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Portugalsko-amerykański zespół opisał nietypowy przypadek transmisji wirusa HIV-1 z ojca na syna. Chłopiec ma dziś 4 lata i został urodzony przez HIV-negatywną matkę.
      Analizy porównawcze danych genetycznych, filogenetycznych i serologicznych ojca i syna wykazały, że chłopiec zaraził się HIV w pierwszych dniach życia.
      W okresie serokonwersji (pojawienia się we krwi przeciwciał anty-HIV) ojciec był leczony na ospę wietrzną i kiłę. Pojawiły się u niego wypełnione płynem surowiczym pęcherzyki. Nasilona produkcja wirusa na wczesnym etapie zakażenia HIV spowodowała, że wysięk był wysoce zakaźny. Za jego pośrednictwem doszło do nietypowego przypadku transmisji na dziecko.
      Choć taki typ transmisji [...] jest rzadki, ważne, by ludzie zdawali sobie sprawę, że HIV występuje w większości płynów ustrojowych i może być transmitowany w nietypowy czy nieoczekiwany sposób - podkreśla prof. Thomas Hope, redaktor naczelny pisma z AIDS Research and Human Retroviruses.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańscy uczeni opracowali szczepionkę chroniącą myszy przed zarażeniem wirusem HIV. Pojedyncza injekcja zapewniła zwierzętom całkowite bezpieczeństwo.
      Zespół pracujący pod kierunkiem profesorów Davida Baltimore'a i Roberta Andrewsa Millikana stworzył technikę Vectored ImmunoProphylaxis (VIP), dzięki której powstała skuteczna szczepionka.
      Szczepionki tradycyjnie już powstają dzięki opracowywaniu substancji prowokującej odpowiedź immunologiczną organizmu, który albo produkuje immunoglobuliny, albo wysyła do walki limfocyty T.
      Metoda VIP polega na dostarczeniu przeciwciał do organizmu. VIP ma podobny efekt jak szczepionka, ale nie odwołuje się do systemu odpornościowego - mówi Alejandro Balazs, uczestnik badań. Zwykle do organizmu wprowadzamy antygen, bakterię lub coś podobnego, a organizm sam opracowuje metodę obrony. My pominęliśmy całą tę część - dodaje.
      Badania prowadzono na transgenicznych myszach, do których organizmów wprowadzono ludzkie komórki odpornościowe. Następnie do komórek mięśniowych podano jednorazową dawkę wirusa AAV, będącego nośnikiem genu kodującego przeciwciała skierowane przeciwko HIV. W ten sposób uchroniono myszy przed zakażeniem dożylnie wprowadzanym wirusem HIV.
      Nie obiecujemy, że tak samo uda się rozwiązać problem u ludzi. U myszy się udało - mówi Baltimore. Naukowcy podkreślają, że mysi model tak bardzo różni się od ludzkiego, że VIP może nigdy nie działać na Homo sapiens.
      Nadzieję budzi jednak fakt, że organizmy myszy produkowały olbrzymie ilości przeciwciał. Więcej niż potrzeba do zwalczenia infekcji. Ponadto były odporne na olbrzymie dawki HIV. Początkowo wszystkim testowanym myszom podano łącznie 1 nanogram HIV. Naukowcy stopniowo zwiększali dawki, aż w końcu zwierzęta zainfekowano 125 nanogramami wirusa. Sądziliśmy, że przy pewnej dawce przeciwciała nie będą chroniły myszy. Jednak tak się nigdy nie stało, nawet wówczas, gdy podana dawka była 100-krotnie większa od potrzebnej do zarażenia - mówi Balazs. Ekspozycja była znacznie większa niż ta, na jaką jest narażony człowiek - dodaje.
      Profesor Baltimore mówi, że jeśli u ludzi skutki będą takie, jak u myszy, to właśnie znaleźliśmy sposób na ochronę przed zarażeniem się HIV od drugiego człowieka. Ale to jest olbrzymie ‚jeśli', więc w następnym kroku postaramy się tego dowiedzieć.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Implanty "wybrukowane" nanocząstkami metalu zmniejszają ryzyko odrzucenia przez organizm. Naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu jako pierwsi wyjaśnili, czemu implant o nierównej powierzchni łatwiej integruje się z otaczającą tkanką niż jego gładka wersja (International Journal of Nanomedicine).
      Zespół badawczy pracował pod przewodnictwem Hansa Elwinga. Szwedzi wykorzystali technikę, dzięki której na złotej powierzchni można było uzyskać nanostruktury o średnicy 10-18 nm, a następnie związać je z drugą idealnie gładką złotą powierzchnią w ściśle kontrolowanych odległościach. W ten sposób uzyskano coś na kształt wybrukowanego chodnika.
      Okazało się, że wybrukowanie powierzchni implantu zmniejszało aktywację ważnych elementów nieswoistej odpowiedzi odpornościowej. Stało się tak, gdyż nanocząstki miały zbliżone wymiary do kilku białek, które biorą w niej udział . Dzięki temu organizmowi łatwiej zintegrować ciała obce, np. rozruszniki, endoprotezy stawów czy kapsułki z lekami. Spada ryzyko miejscowego stanu zapalnego.
      Niewykluczone, że wrodzony układ odpornościowy został tak zaprojektowany, by reagować na gładkie powierzchnie, ponieważ z jednej strony takowe nie występują naturalnie w organizmie, a z drugiej, niektóre bakterie mają idealnie gładką powierzchnię - wyjaśnia Elwing.
      Współczesna nanotechnologia jest na tyle zaawansowana, że wyprodukowanie implantów lub kapsułek leków o zadanej topografii powierzchni jest dość proste i tanie. Zanim jednak podobne rozwiązania zostaną wdrożone w ludzkiej medycynie, minie kilka lat. Obecnie trwają prace nad modyfikacją różnego rodzaju implantów tytanowych. Rozpoznajemy scenariusz, w którym wykonywalibyśmy tytanowe śruby gęstsze w pobliżu łba, dzięki czemu lepiej zlewałyby się w górnej części [czyli tam, gdzie kość jest twardsza].
×
×
  • Create New...