Molekul Buatan Manusia Bodoh HIV Menjadi Target Dummy yang Menyerang
Para peneliti dari Harvard Medical School dan Scripps Research Institute di Florida telah mengumumkan bahwa terapi gen baru, yang disampaikan secara intramuskular, telah secara efektif menghalangi penularan HIV-1 dan HIV-2 dalam kelompok monyet kera yang berulang kali terkena virus. Penemuan ini dilihat sebagai langkah pertama menuju pengembangan kandidat vaksin yang mungkin dapat memberikan perlindungan yang sama pada manusia.
Para peneliti Harvard dan Scripps mampu mengembangkan molekul buatan-laboratorium yang disebut eCD4-Ig , yang meniru dua jenis reseptor protein yang ditemukan di permukaan sel darah putih yang secara alami melekat pada HIV selama infeksi. Dengan demikian, HIV "dibodohi" untuk melekatkan diri pada konstruksi genetika, dengan demikian menetralisirnya.
Bagaimana eCD4-Ig Bekerja
eCD4-Ig terdiri dari fragmen CD4 dan fragmen CCR5 lainnya - dua reseptor target yang bertindak sebagai "kunci" masuk ke sel - yang bersama-sama menyatu ke sepotong antibodi . Konstruksi genetik kemudian dimasukkan ke dalam adenovirus (sejenis virus yang tidak menyebabkan penyakit), yang dikirim langsung ke jaringan otot. Sesampai di sana, virus yang tidak berbahaya itu dengan cepat menginfeksi sel-sel, memasukkan DNA-nya ke dalam nukleus, dan mengubahnya menjadi pabrik-pabrik protein — menghasilkan lebih banyak lagi antibodi yang dimodifikasi ini.
Usaha-usaha sebelumnya untuk menggunakan CD4-Ig "yang tidak ditingkatkan" (yaitu, tanpa fragmen CCR5) hanya berhasil sebagian saja.
Dalam kasus lain, jika konsentrasi antibodi yang dimodifikasi terlalu rendah, aktivitas HIV hanya akan ditingkatkan. Ini karena HIV mampu keluar dari netralisasi hanya cukup untuk bermutasi dan berikatan dengan reseptor.
Sementara HIV masih dapat melarikan diri dan bermutasi di hadapan eCD4-Ig, interaksi bivalen (yaitu, melibatkan dua set kromosom) tampaknya memaksakan biaya besar pada virus yang bermutasi, secara dramatis mengurangi kemampuannya untuk bereplikasi.
Dalam penelitian hewan terkontrol mereka, para peneliti melaporkan bahwa monyet yang diinokulasi adenovirus yang dimodifikasi secara genetika mampu memblokir semua jenis HIV-1, HIV-2 dan SIV (bentuk serupa HIV), bahkan setelah berulang kali disuntik dengan dosis tinggi dari virus selama 40 minggu. Tidak satu pun dari monyet yang diinokulasi terinfeksi, dan tidak ada yang mengalami efek negatif pada eCD4-Ig (mungkin karena tubuh mereka mengenali protein sebagai milik mereka).
Monyet tidak diberi inokulasi eCD4-Ig semuanya terinfeksi.
Apa Arti Semua Ini?
Meskipun masih terlalu dini untuk menyatakan bahwa tes pada manusia akan memberikan hasil yang sama, pendekatan ini menunjukkan strategi yang berpotensi mengubah permainan dalam pengembangan vaksin penetral yang efektif untuk HIV .
Beberapa telah mulai berhipotesis bahwa pengembangan vaksin eCD4-Ig yang sukses, yang bekerja efektif dalam jangka panjang, mungkin efektif dalam menetralisir aktivitas virus pada pasien terinfeksi HIV, baik dengan sendirinya atau dengan agen lain. Jika ini, pada kenyataannya, dapat dicapai, maka bahkan pasien dengan resistansi multi-obat yang dalam dapat berpotensi bermanfaat.
Meski demikian, semua ini tetap sangat spekulatif. Penelitian lebih lanjut kemungkinan akan memberikan banyak wawasan dalam beberapa bulan mendatang, menunjukkan jalan menuju uji coba manusia tahap awal dalam waktu dekat.
Pendekatan Novel Lain untuk Terapi Gen
Selain penelitian Harvard / Scripps, ilmuwan lain mencari teknik pengeditan gen lain untuk melawan atau mencegah infeksi HIV.
Salah satu model seperti itu dari para ilmuwan di Temple University mengekstrak sel T yang terinfeksi HIV dari darah pasien dan menggunakan enzim yang disebut Cas9 untuk "memotong" materi genetik HIV dari DNA sel induk. Dengan demikian, sel-sel kurang mampu terinfeksi oleh HIV.
Diteorikan bahwa dengan menyuntikkan sel-sel ini kembali ke tubuh pasien, kemampuan HIV untuk menginfeksi akan sangat berkurang, memperlambat perkembangan penyakit sementara memungkinkan sel yang direkayasa ulang untuk menjadi bagian dari genom seseorang (susunan genetik).
Demikian pula, para ilmuwan di UCLA sedang mengeksplorasi penggunaan molekul rekayasa yang disebut CAR (reseptor antigen chimeric), yang mampu mengubah sel darah menjadi sel darah putih yang melawan penyakit. Dengan memasukkan CAR ke dalam sel-sel induk pembentuk darah, para ilmuwan mampu mengubah sel-sel menjadi tipe "pembunuh" tertentu yang diperlukan untuk menetralkan HIV yang beredar bebas.
Sementara kedua studi saat ini dalam tahap tabung uji, penemuan dianggap signifikan dalam pengembangan kemungkinan kandidat vaksin HIV yang menetralisir.
Sumber:
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig memberikan perlindungan yang tahan lama untuk beberapa Tantangan SHIV." Alam. 18 Februari 2015; doi: 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "Eliminasi genom HIV-1 dari sel T-limfoid manusia dengan penyuntingan gen CRISPR / Cas9." Alam . 4 Maret 2016; diterbitkan DOI online: 10.1038 / srep22555.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V. dkk. "Imunitas HIV-Spesifik Berasal Dari Reseptor Stem Sel Chimerik yang direkayasa." Terapi Molekuler. Agustus 2015; 23 (80): 1358-1367.