Лечение на ХИВ на базата на неутрализиращи антитела

Понастоящем лечението на ХИВ - вирус на човешкия имунодефицит включва прилагането на антиретровирусни лекарства.

 


Те блокират размножаването на вируса.

 

Това позволява на имунната система да продължи да изпълнява защитните си функции срещу инфекциозни заболявания.

 

Ако след прилагането си този вид терапия представлява сериозен напредък в лечението на заболяването, това не дава възможност да се елиминира вируса.

 

След това ХИВ остава в латентно състояние в тялото на пациента, който трябва да приема лечението си цял живот.

 

Въпреки това, използваните лекарства могат да бъдат източник на много нежелани реакции.

 

Сред тях са нарушения на функцията на бъбреците, повишен риск от развитие на сърдечни заболявания или остеопороза.

 

Учени от Университета в Тел Авив са успели да разработят иновативно лечение.

 

То се базира на свойствата на специализирани кръвни клетки, B лимфоцити.

 

Това са бели кръвни клетки, които имат способността да откриват и елиминират патогени като вируси, бактерии и паразити, които влизат в тялото.

 

Тези клетки, които действат чрез секретиране на неутрализиращи антитела, се произвеждат в костния мозък, преди да бъдат изпратени в кръвния поток и да бъдат достъпни във всички части на тялото.

 

В миналото няколко проучвания са показали, че е възможно да се трансплантират модифицирани В лимфоцити, които произвеждат специфични неутрализиращи антитела срещу ХИВ.

 

Тази техника обаче изисква перфектна съвместимост между В-лимфоцитите на донора и тялото на реципиента.

 

Новото лечение, разработено от екипа от израелски изследователи, се състои в модифициране на В-лимфоцитите на пациента in vivo с помощта на революционен инструмент на генното инженерство: CRISPR-Cas9.

 

CRISPR-Cas9: каква е ролята на генетичните ножици?

Системата CRISPR е дала възможност за разработването на ново лечение за ХИВ.

 

Cas9 е бактериален протеин, открит в бактерията Streptococcus pyrogenes и в Staphylococcus aureus.

 

Той има антивирусни свойства и се използва от бактериите за защита срещу вируси.

 

Cas9 има способността да изрязва генетичен материал и е свързан с къси ДНК последователности, които се повтарят редовно.

 

Тези последователности се наричат ​​CRISPR  - клъстерни редовно раздалечени палиндромни повторения.

 

Тази система е вид памет, осигуряваща на бактериите средства за защита след първа инфекция.

 

Когато атакува бактерия, вирусът се прикрепя към бактериалната стена и инжектира своята ДНК вътре в бактериалната цитоплазма, така че да се размножи в множество копия.

 

Бактерията се възползва от това, за да интегрира фрагменти от вирусен генетичен материал в CRISPR последователности.

 

Ако бактерията оцелее след първата инфекция, вирусният генетичен материал, интегриран в CRISPR, се свързва с протеина Cas9.

 

Веднага щом възникне нова инфекция, вирусната ДНК в CRISPRs се транскрибира в РНК и след това се свързва с протеина Cas9.

 

Съвкупността се свързва с вирусната ДНК, инжектирана от инфектиращия вирус, и го инактивира, като го разрязва.

 

През 2012 г. двама френски изследователи са успели да разработят тази система.

 

Те са направили истински генетични ножици, способни да изрязват определени места в ДНК.

 

Израелски изследователи са използвали тази система за модифициране на В-лимфоцити in vivo и то само с една инжекция.

 

Неутрализиращо анти-HIV антитяло, секретирано директно от В клетките

Те са използвали гените, кодиращи протеина Cas9 и тези, кодиращи синтеза на анти-HIV неутрализиращо антитяло, наречено 3BNC117.

 

Тези два вектора са били модифицирани, за да бъдат безопасни за човешкото тяло.

 

Изследователите са използвали способността на CRISPR да насочва въвеждането на гена, кодиращ анти-HIV антитялото, директно в В лимфоцитите.

 

По този начин става възможно създаването на модифицирани В клетки in vivo.

 

Веднъж в сърцевината на В-лимфоцитите, един от гените, кодиращи синтеза на CRISPR, след това разрязва генома на В-лимфоцита.

 

Това позволява вмъкването на гена, кодиращ анти-HIV антитялото.

 

Това ново лечение е изследвано при лабораторни модели.

 

Всички, които са получили еднократна интравенозна инжекция, са развили отличен имунен отговор.

 

С неутрализиращи титри антитела до 6,8 mg/ml.

 

Екипът от учени също съобщава това, което те наричат ​​"минимално разцепване извън целта" на ДНК в конструирани В-клетки.

 

Това означава, че контактът с вируса на ХИВ стимулира клетъчното делене.

 

По този начин прави клетките много по-многобройни за борба с вируса.

 

Освен това, ако вирусът се промени, В клетките също ще се променят, за да могат ефективно да се борят с него.

 

Тази техника за модифициране на В-лимфоцити in vivo, за да ги накара да експресират терапевтични антитела, изглежда е метод, който може да се приложи при голям брой заболявания, вариращи от инфекции, до автоимунни заболявания и някои видове рак.

 

Референции:

https://www.science-et-vie.com/corps-et-sante/traitement-du-vih-seule-injection-87911.html

https://doi.org/10.1038/s41587-022-01328-9