Världen först: Forskare tar helt bort hiv från möss
Kan ett botemedel mot HIV vara i sikte? Ny forskning har avslöjat hur en sekvens av två behandlingar helt kan ta bort viruset hos möss.
Den första behandlingen är en långverkande form av antiretroviral terapi med långsam effekt (LASER).
Den andra behandlingen innebär avlägsnande av viralt DNA med hjälp av ett genredigeringsverktyg som heter CRISPR-Cas9.
I en nyligen Naturkommunikation papper beskriver forskarna hur de testade tvåstegsmetoden i en musmodell av humant HIV.
Av mössen som fick LASER antiretroviral terapi följt av genredigering eliminerades ”viruset från cell- och vävnadsreservoarer i upp till en tredjedel av de infekterade djuren”, noterar författarna.
Däremot behandlade möss med antingen LASER antiretroviral terapi eller genredigering - men inte båda - "resulterade i viral rebound hos 100% av de behandlade infekterade djuren."
"Det stora budskapet i detta arbete", säger medförfattare författare Kamel Khalili, Ph.D., vid Lewis Katz School of Medicine (LKSOM) vid Temple University i Philadelphia, PA, "är att det krävs både CRISPR-Cas9 och virussuppression genom en metod som LASER [antiretroviral terapi], administrerad tillsammans, för att producera ett botemedel mot HIV-infektion. ”
Khalili är professor vid LKSOMs avdelning för neurovetenskap och dess ordförande. Han är också chef för LKSOMs Center for Neurovirology och dess omfattande NeuroAIDS Center.
HIV kan gömma sig i vilande tillstånd
Enligt de senaste siffrorna från UNAIDS, världen över, levde 36,9 miljoner människor med hiv 2017. Samma år fick cirka 1,8 miljoner viruset.
HIV sprids när en person kommer i kontakt med infekterade kroppsvätskor från en annan person. Det försvagar gradvis immunförsvaret genom att attackera celler som försvarar mot infektion och replikerar inuti dem.
Människor med HIV som inte får behandling har en hög risk att utveckla AIDS, ett avancerat tillstånd av immunsystemskador. Personer med AIDS överlever vanligtvis inte längre än 3 år utan behandling.
HIV attackerar CD4- eller T-hjälparceller, som är en typ av vita blodkroppar som hjälper till att reglera immunsvar mot infektion.
Viruset smälter samman med T-hjälparcellen, tar över dess DNA och tvingar cellen att göra kopior av HIV. När kopiorna är färdiga släpper cellen dem ut i blodomloppet, från vilken tidpunkt de kan fortsätta att infektera fler celler och starta processen igen.
Antiretroviral terapi kan stoppa, inte döda, HIV
Antiretroviral terapi är en kombination av läkemedel som stoppar utvecklingen av HIV genom att rikta in sig på olika stadier av virusets livscykel.
Många personer med HIV som får antiretroviral behandling och följer sin behandlingsregim kan förvänta sig att leva ett långt liv med god hälsa. Antiretroviral terapi befriar dock inte HIV-kroppen, så människor måste fortsätta ta drogen för att förhindra utvecklingen av AIDS.
Om en person slutar antiretroviral behandling kan HIV blossa upp igen och fortsätta sin livscykel. Detta beror på att viruset sätter in sitt genetiska material i genomerna av immuncellerna som det infekterar. Denna förmåga gör det möjligt för HIV att gömma sig tyst på en plats som antiretroviral behandling inte kan nå.
I en studie från 2017 beskrev Prof. Khalili och teamet hur de använde CRISPR-Cas9-genredigering för att avlägsna HIV-genetiskt material från DNA från infekterade celler för att massivt minska virusbelastningen. Liksom antiretroviral terapi tar genredigering i sig inte helt bort alla spår av HIV.
Deras nya studie beskriver hur LASER antiretroviral terapi riktar sig mot hiv i dess ”virala helgedomar” och droppar matar det med läkemedel som undertrycker virusets förmåga att replikera.
LASER-terapi köper tid för genredigering
LASER antiretroviral terapi skiljer sig från konventionell antiretroviral terapi genom att dess läkemedel har en annan kemi, kräver färre doser och varar längre.
LASER antiretrovirala läkemedel tar formen av nanokristaller som snabbt kan ta sig in i vävnader som rymmer sovande HIV. Väl inne i HIV-drabbade celler kan nanokristallerna sakta släppa sin nyttolast under flera veckor.
Prof. Khalili förklarar att syftet med den nya studien var "att se om LASER [antiretroviral terapi] kunde undertrycka HIV-replikering tillräckligt länge för att CRISPR-Cas9 skulle kunna befria celler från viralt DNA."
De testade tillvägagångssättet hos möss med humana T-celler som lätt kunde drabbas av HIV och där viruset blev vilande efter avbruten antiretroviral terapi.
Teamet behandlade mössen med LASER antiretroviral terapi följt av CRISPR-Cas9 och undersökte sedan deras HIV-virusbelastning. Olika tester upptäckte inget spår av HIV-DNA hos cirka en tredjedel av djuren.
"Vår studie visar att behandling för att undertrycka HIV-replikering och genredigeringsbehandling, när den ges i följd, kan eliminera HIV från celler och organ hos infekterade djur", avslutar professor Khalili.
"Vi har nu en tydlig väg att gå vidare till prövningar med icke-mänskliga primater och eventuellt kliniska prövningar på mänskliga patienter under året."
Prof. Kamel Khalili
