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

Ochrona przed HIV bez szczepienia

Recommended Posts

Stworzenie skutecznej szczepionki przeciwko HIV pozostaje od ponad 20 lat jednym z największych wyzwań medycyny. Wiele wskazuje na to, że odkrycie dokonane przez badaczy z University of California może pozwolić na osiągnięcie przynajmniej częściowej odporności na tego wirusa... bez konieczności wykonywania szczepienia.

Nowa metoda, opracowana przez zespół Saki Shimizu, polega na zastosowaniu shRNA - niewielkich cząsteczek RNA, które po wewnątrzkomórkowej obróbce przez enzymy są w stanie blokować aktywność genów o ściśle określonej sekwencji DNA.

Dzięki zaprojektowaniu odpowiednich shRNA badaczom udało się uzyskać zdolność komórek do hamowania syntezy białka CCR5, pełniącego funkcję tzw. koreceptora HIV, czyli cząsteczki znacząco ułatwiającej zakażenie komórek człowieka przez ten patogen. Co ważne, obecność tej molekuły nie jest konieczna dla prawidłowego funkcjonowania człowieka, co oznacza, że jej eliminacja nie powinna wiązać się z niekorzystnymi efektami ubocznymi. 

Skuteczność pomysłu przetestowano na myszach wykazujących głębokie upośledzenie własnego układu odpornościowego, do organizmów których przeniesiono kluczowe elementy układu odpornościowego człowieka. Tak przygotowanym zwierzętom podano ludzkie prekursory komórek krwiotwórczych zakażone wirusem wywołującym stałą ekspresję shRNA blokującego wytwarzanie CCR5. Efektem eksperymentu było wytworzenie kompletnego układu krwionośnego, w którym wszystkie komórki, które powinny syntetyzować CCR5, były tej cząsteczki pozbawione.

Przygotowane w opisany sposób komórki poddano następnie testom wrażliwości na zakażenie najpospolitszym szczepem HIV. Jak się okazało, zablokowanie aktywności CCR5 wystarczyło, by komórki pozbawione tej molekuły stały się oporne na infekcję

Kolejnym zadaniem, które stoi teraz przed zespołem pani Shimizu, będzie najprawdopodobniej opracowanie terapii, która pozwoli na uruchomienie produkcji ochronnego shRNA w dorosłym organizmie, który urodził się bez zdolności do syntezy tej cząsteczki. Z pewnością jest to ambitny cel, lecz jego osiągnięcie byłoby niewyobrażalnym wręcz postępem dla nowoczesnej medycyny.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe tylko czy cząsteczki shRNA działają wyłącznie na biosyntezę białka CCR5, czy też mogą być komplementarne do fragmentów innych mRNA, które kodują niezbędne dla komórki białka...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jest to kwestia odpowiedniego zaprojektowania shRNA. Trudne to nie jest, a bardzo efektywne - jak najbardziej.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co ważne, obecność tej molekuły nie jest konieczna dla prawidłowego funkcjonowania człowieka, co oznacza, że jej eliminacja nie powinna wiązać się z niekorzystnymi efektami ubocznymi.

 

Arogancja naukowców czasami staje się nie do zniesienia. Zanim zdecydujemy czy białko CCR5 jest "niekonieczne" uzgodnijmy może podejście do prostszych spraw takich jak wyrostek, migdałki, masło, margaryna, etc.

Jak zrozumiałem, blokada wytwarzania CCR5 zmniejsza ryzyko zarażenia czyli musielibyśmy jakoś domyślnie poddawać ludzi modyfikacjom genetycznym. Fajnie. Akronim GMO nabierze nowego znaczenia :D No i co z chorymi? Im też pomoże?

Share this post


Link to post
Share on other sites

No widzisz, i tu się mylisz, bo osoby z różnymi mutacjami w genie kodującym CCR5 mają się bardzo dobrze. Podobnie zwierzęta, nawet te całkowicie pozbawione tej sekwencji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

No widzisz, i tu się mylisz, bo osoby z różnymi mutacjami w genie kodującym CCR5 mają się bardzo dobrze. Podobnie zwierzęta, nawet te całkowicie pozbawione tej sekwencji.

Hm, to znaczy nie mają tego białka? Mają je ciut inne? Może mają coś w zamian? Mój pies nie potrzebuje witaminy C czy to znaczy, że ja jej też nie potrzebuję? Nie zrozum mnie źle, to fantastyczne, że naukowcy potrafią rozłożyć taką maszynę biochemiczną jaką jest człowiek na czynniki pierwsze i powiedzieć co jak działa i co jest potrzebne a co nie.

Martwi mnie jedynie, że nie potrafią takiej maszyny zrobić* - to nieco ogranicza moje zaufanie do takich pomysłów.

 

*) metodami nietradycyjnymi, wychodząc składników elementarnych C,H,O,N,P,S i paru innych

Share this post


Link to post
Share on other sites

Powiem tak: literatura nie zna przypadków szkodliwych mutacji CCR5, a te są bardzo różne - od "kosmetycznych" po całkowite poszatkowanie genu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Powiem tak: literatura nie zna przypadków szkodliwych mutacji CCR5, a te są bardzo różne - od "kosmetycznych" po całkowite poszatkowanie genu.

 

OK.OK. Sceptycyzm mam wbudowany genetycznie :D

Z wiki:

"CCR5 prawdopodobnie odgrywa ważną rolę w reakcji zapalnej na zakażenie[4]. Jego funkcja w układzie immunologicznym zdrowego człowieka nie jest jednak znana."

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
      Składnik zielonej herbaty - flawonoid galusan epigallokatechiny (EGCG) - pomaga terapeutycznemu krótkiemu interferującemu RNA (ang. small interfering RNA, siRNA) wniknąć do komórki.
      Naukowcy wspominają o dużym potencjale terapeutycznym siRNA, który może wyciszać ekspresję genów związanych z chorobami. Problemem jest jednak, by siRNA dostał się do komórki i mógł zacząć wykonywać swoje zadanie. Ponieważ siRNA są stosunkowo duże i mają ujemny ładunek, niełatwo im pokonać błonę komórkową. Poza tym są one podatne na rozkład przez enzymy - rybonukleazy (RN-azy).
      By jakoś rozwiązać te problemy, naukowcy próbowali powlekać siRNA różnymi polimerami. Niewiele to jednak pomogło; te o niskiej masie molekularnej nie były toksyczne, ale nie potrafiły dostarczyć siRNA do cytozolu, zaś te o dużej masie dawały radę, ale były silnie cytotoksyczne.
      Zespół Yiyuna Chenga zaczął się więc zastanawiać nad wykorzystaniem EGCG, który silnie wiąże się z RNA. Gdyby jeszcze dodać polimer o niskiej masie molekularnej, można by uzyskać nanocząstki, które bezpiecznie dostarczą siRNA do komórek.
      Podczas eksperymentów EGCG i siRNA samoorganizowały się w ujemnie naładowany rdzeń, który naukowcy powlekali skorupą z polimeru o niskiej masie molekularnej.
      W hodowlach komórkowych nanocząstki skutecznie wyłączały ekspresję kilku wybranych genów, a to znaczy, że potrafiły pokonać barierę błony komórkowej. Później autorzy publikacji z pisma ACS Central Science testowali swoje nanocząstki na myszach, u których stan zapalny (uraz) jelita wywołano za pomocą soli sodowej siarczanu dekstranu (ang. dextran sodium sulfate, DSS). W tym przypadku miały one obrać na cel enzym prozapalny. Okazało się, że zastosowanie nanocząstek doprowadziło do zelżenia/wyeliminowania objawów, w tym utraty wagi czy skrócenia jelita grubego.
      Cheng i inni uważają, że zaobserwowane zjawiska to nie tylko skutek wyciszenia genów przez siRNA, ale także wynik przeciwutleniającej i przeciwzapalnej aktywności galusanu epigallokatechiny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W modelu mysim immunosupresja związana z zakażeniem pierwotniakami Toxoplasma gondii zmniejsza liczbę blaszek amyloidowych, a także poprawia wyniki osiągane w testach behawioralnych, np. labiryncie wodnym.
      Eun-Hee Shin ze College'u Medycznego Narodowego Uniwersytetu Seulskiego, główna autorka artykułu opublikowanego w PLoS ONE, postanowiła sprawdzić, w jaki sposób hamowanie procesu wytwarzania przeciwciał i komórek odpornościowych przez T. gondii wpłynie na patogenezę i postępy choroby Alzheimera. Do badań wybrano szczep myszy Tg2576. Gryzonie zainfekowano tworzącym cysty szczepem ME49.
      Badano poziom mediatorów zapalnych (tlenku azotu(II) i interferonu gamma) oraz cytokin przeciwzapalnych (interleukiny 10 oraz transformującego czynnika wzrostu beta). Oceniano też uszkodzenia neuronów i odkładanie złogów beta-amyloidu w tkankach mózgu.
      Poza tym Koreańczycy przeprowadzili testy behawioralne, w których brały udział zarówno myszy Tg2576 zakażone T. gondii, jak i wolne od zakażenia (grupa kontrolna). Zwierzęta musiały pokonywać labirynt wodny Morrisa (gdzie w dużym okrągłym basenie pod powierzchnią wody ukryta jest platforma) oraz lądowy w kształcie litery Y.
      Okazało się, że po zakażeniu pierwotniakiem poziom interferonu gamma nie ulegał zmianie, za to stężenia cytokin przeciwzapalnych były o wiele wyższe u myszy z grupy eksperymentalnej. W korze i hipokampie gryzoni zainfekowanych T. gondii znacznie zmniejszało się odkładanie beta-amyloidu.
×
×
  • Create New...