Liečba HIV infekcie sa stáva konkrétnym cieľom
Zylka-Menhorn, Vera
Na 19. svetovej konferencii o AIDS vo Washingtone predstavili medzinárodní vedci stratégie na kontrolu zásobníkov latentného vírusu v tele ľudí infikovaných HIV a na ich konečné odstránenie.
To, čo už bolo navrhnuté v odbornej literatúre a na menších kongresoch, našlo teraz politickú podporu aj na 19. svetovej konferencii o AIDS vo Washingtone: liečenie infekcie HIV. Po desaťročia ako takmer nemožné, vedcov a mienkotvorcov počas päťdňovej veľkej udalosti nikdy nebavilo tvrdiť, že sa otvorila nová kapitola vo výskume AIDS.
„Nikto z nás neverí, že vyliečenie infekcie HIV nebude ľahké, ale teraz je ten pravý čas na to, aby sme sa veľmi snažili,“ uviedol profesor Steven G. Deeks z Kalifornskej univerzity v r. San Francisco. Pretože najmä v posledných niekoľkých rokoch došlo k enormnému nárastu poznatkov o interakciách vírusu HI s jeho hostiteľským organizmom. Vďaka novým terapiám je teraz realistické jeden deň úplne odstrániť vírus z tela infikovanej osoby, dodal laureát Nobelovej ceny za medicínu a objaviteľ HIV Prof. Dr. rer. nat. Franzoise Barrй-Sinoussi z Pasteurovho inštitútu v Paríži.
Globálny strategický program pre cestu k uzdraveniu
Čím to je, že si dnes vedci tak môžu byť istí vo svojom hodnotení, napríklad napríklad za posledných 30 rokov - napriek mnohým predpovediam - nebolo možné vyvinúť preventívnu vakcínu? A prečo práve medzinárodné konzorcium práve teraz začína program globálnej stratégie pod heslom „Smerom k liečbe HIV“?
„Skutočnosť, že výskum liečby HIV bol v kongresovom programe tak prominentne uvedený, je dôkazom toho, ako rýchlo sa oblasť v posledných rokoch rozvinula, aby sme mohli hovoriť o potenciálnych vedeckých riešeniach,“ uviedol Prof. Diane Havlir z Kalifornskej univerzity v San Franciscu ako spolupredsedníčka konferencie.
Pre vedcov je modelom snažiacim sa o vyliečenie prípad Američana Timothyho Raya Browna, známejšieho ako „berlínsky pacient“. Nakazil sa nielen vírusom HIV, ale neskôr dostal aj akútnu leukémiu. Internista Dr. med. Gero Hьtter uspel v roku 2007 na Berlínskej charite pri oslobodení Browna od infekčných a rakovinových chorôb pomocou špeciálnej liečby kmeňovými bunkami. Zvýraznenie: kmeňové bunky pochádzajú od darcu, ktorého CD4 + T bunky v dôsledku prirodzenej, ale zriedkavej mutácie (CCR5-delta-32) nemajú na svojom povrchu funkčné CCR5 koreceptory, a sú preto rezistentné na penetráciu vírusu HI. sú. Brown bol odvtedy považovaný za vyliečený. „Je v poriadku, roky nebral lieky na HIV,“ povedal Deeks.
Vedci sa však nezhodujú na tom, či samotná mutácia viedla k tomuto pozitívnemu výsledku, alebo či k procesu hojenia rozhodujúcim spôsobom prispelo aj ožarovanie, intenzívna chemoterapia a masívna odmietavá reakcia (reakcia štepu proti hostiteľovi).
Na otázku o nedávnych správach, že vo vzorkách krvi Browna boli zistené stopy HIV, reagoval Deeks pokojne. Aj po úspešnej transplantácii kmeňových buniek môžu byť bunky starého imunitného systému stále prítomné. Infekcia HIV napriek tomu opäť nevzplanie, pretože väčšina nových imunitných buniek už pre vírus nie je prístupná.
„Berlínsky pacient“ je stále ojedinelým prípadom. Považuje sa však za „dôkaz koncepcie“, že liečba je v zásade možná - pričom vedci špecifikujú termín: rozlišujú medzi „sterilnou liečbou“ s úplnou eradikáciou vírusu HI z tela a „funkčnou liečbou“, v ktorej hostiteľský organizmus imunologicky riadi infekciu HIV bez liečby, obdobne ako u vírusu herpes vírusu, pri ktorom pretrváva nízke množstvo vírusu po celý život.
Niektorým pacientom sa už funkčné liečenie darí. Tieto „elitné kontroléry“ majú už mnoho rokov normálny počet buniek CD4 + a vírusovú záťaž, ktorá je bez liečby pod detekčným limitom (bráni + lymfocyty a makrofágy).
Okrem toho existuje malá skupina pacientov vo Francúzsku („skupina Visconti“), ktorí dostali antiretrovírusovú liečbu ihneď po infekcii HIV. Po rokoch boli pacienti schopní prestať užívať lieky bez návratu infekcie HIV. Predpokladá sa, že vírusy neboli schopné infikovať veľmi veľa hostiteľských buniek v dôsledku včasnej antiretrovírusovej liečby. A niekoľko z nich, ktoré HIV dokázalo preniknúť, zahynulo pri dlhodobom užívaní liekov kvôli ich normálnemu životnému cyklu (v priemere 44 mesiacov).
Úplná eradikácia
Patogény AIDS z tela predstavujú pre vedcov veľké výzvy. Hlavným dôvodom sú latentne infikované bunky HIV v rôznych kompartmentoch hostiteľského organizmu, ktoré predstavujú celoživotný rezervoár pre potenciálnu replikáciu vírusu. Aj napriek dlhoročnej úspešnej antiretrovírusovej liečbe (vírusová záťaž pod detekčným limitom) teda možno vírusovú transkripciu stále zistiť v lymfatických uzlinách, gastrointestinálnom trakte, genitálnom trakte, slezine a kostnej dreni.
Podľa profesora Warnera C. Greena, riaditeľa Inštitútu pre virológiu a imunológiu na Gladstoneovom inštitúte v San Franciscu, je pretrvávanie HIV založené na nasledujúcich faktoroch: Existuje rezervoár dlhočizných buniek CD4 + -TCM (centrálne pamäťové bunky). ), ktoré majú integrovaný transkripčne neaktívny genóm HIV. Keď sa tieto pamäťové bunky delia, aby kompenzovali prirodzené straty (homeostatickú proliferáciu), integrovaný genóm HIV sa prenáša aj na dcérske bunky, takže celkový počet latentne infikovaných buniek HIV klesá len veľmi pomaly.
Okrem toho sa replikácia vírusu - vyvolaná environmentálnymi stimulmi - neustále udržuje na nízkej úrovni (vírusová replikácia na nízkej úrovni). Nakoniec HIV zabraňuje hostiteľskému organizmu rôznymi spôsobmi v budovaní účinnej imunitnej odpovede. Napríklad imunitné bunky musia byť mobilné a musia navzájom nadväzovať kontakty, aby boli schopné bojovať proti patogénom. Nef proteín HIV je faktorom, ktorý inhibuje mobilitu imunitných buniek, ako nedávno preukázala pracovná skupina vo Fakultnej nemocnici v Heidelbergu na zvieracom modeli.
Rôzne terapeutické možnosti v jedenástich pilotných štúdiách
Jedenásť pilotných štúdií v súčasnosti sleduje cieľ liečenia rôznymi prístupmi. Patria sem: génová terapia, terapeutické očkovanie (na posilnenie imunitného systému), zintenzívnenie existujúcej terapie a pokusy o aktiváciu rezervoárových buniek infikovaných HIV a ich následnú elimináciu.
Podľa príkladu „berlínskeho pacienta“ sa uskutočnili pokusy napríklad o umelé vyvolanie mutácie CCR5-delta-32 pomocou metód genetického inžinierstva. Do štúdie bolo zahrnutých šesť HIV pozitívnych mužov na antiretrovírusovej liečbe (nedetegovateľná vírusová záťaž a bunky CD4 + medzi 200 a 500/ml). T-pomocné bunky boli odfiltrované z krvi, aktivované v laboratóriu a ošetrené takzvanými zinkovými prstovými nukleázami. Jedná sa o reštrikčné enzýmy, ktoré môžu „vystrihnúť“ špecifické sekvencie DNA - v tomto prípade genetický kód pre receptor CCR5.
Odstránené koreceptory pre väzbu HIV na povrch buniek
Po tomto zásahu boli manipulované bunky vrátené pacientom v rôznych dávkach (10, 20 a 30 miliónov buniek na infúziu). Už po 90 dňoch sa v krvi a črevnej sliznici pacientov našlo až sedem percent geneticky modifikovaných buniek CD4 +, čo dáva vedcom istotu.
Prístup, o ktorom sa diskutuje už dlho, je aktivácia expresie HIV v infikovaných hostiteľských bunkách. V súčasnosti sa vyšetrujú rôzne látky, aby sa zistilo, či sú schopné aktivovať spiace HI provírusy. To znamená: Vírusové proteíny musia byť tvorené a objavovať sa na povrchu buniek, aby ich imunitný systém rozpoznal. Pod ochranou simultánnej antiretrovírusovej liečby by takáto nútená expresia vírusu nemala viesť k novej infekcii hostiteľských buniek. Ak je to potrebné, imunitný systém by mal byť podporovaný imunitnými činidlami špecifickými pre HIV (ako sú monoklonálne protilátky v spojení s vlastnými zložkami komplementu v tele alebo bunkovými toxínmi), aby zabíjal bunky infikované HIV a aby boli uvoľnené vírusové častice neškodné.
Možné mechanizmy na aktiváciu spiacich HI provírusov sú: relaxácia chromatínu inhibítormi histón-deacetylázy, ako je vorinostat, aktivácia transkripčných faktorov (pomocou NF-ƙB) a aktivácia predĺženia mRNA HIV (pomocou PTEF-b).
„Dôkaz princípu“ sa dosiahol pomocou aktívnej zložky vorinostat - vyvinutej pre onkológiu: krv bola odobratá 16 účastníkom testu, izolované ich pomocné bunky CD4 + a vorinostat pridaný do skúmavky. Po šiestich hodinách bola expresia génov v bunkách jedenástich testovaných osôb významne zvýšená. Osem z týchto jedenástich subjektov potom dostávalo účinnú látku priamo orálne. Výsledkom bolo, že expresia génu HIV sa u všetkých zvýšila o jeden a pol až desaťkrát.
HI provírusy sa aktívne berú z „stavu spánku“
V príprave je množstvo stratégií, a možno hovorí profesor Sharon Lewin z Monash University v Melbourne, prezident Svetovej konferencie o AIDS v roku 2014, že na dosiahnutie konečného cieľa je potrebné kombinovať niekoľko metód alebo ich postupné použitie. Globálna stratégia zahájená vo Washingtone v každom prípade vzbudila obrovské nádeje. Na otázku, ako dlho bude trvať možné vyliečenie, viceprezident Americkej nadácie pre výskum AIDS, profesor Rowenta Johnston, odpovedal citátom Alberta Einsteina: „Keby sme poznali odpoveď, nebol by to výskum.“
DR. med. Vera Zylka-Menhorn
Mobilné bezpečnostné laboratórium detekuje HIV
Biely nákladný automobil s označením „mobilné laboratórium“ cestuje po provincii Západné Kapsko v Juhoafrickej republike, v bezpečnostnom laboratóriu úrovne biologickej bezpečnosti 3 pre manipuláciu s vysoko infekčnými patogénmi a najnovšej kryotechnológii na zmrazovanie vzoriek krvi. Misia: bojovať proti infekčným chorobám, ako je AIDS a tuberkulóza, na mieste, kde je šírenie týchto chorôb najväčšie, ale zdravotnícka infraštruktúra je najmenej dostupná.
Mobilné laboratórium S3 je vývojom Fraunhoferovho inštitútu pre biomedicínske technológie v St. Ingberte a Sulzbachu v Sársku a bolo realizované na Stellenbosch University/Južná Afrika.
Výzva v koncepcii: vysoko citlivá technológia musí dokonale fungovať aj za zlých podmienok na ceste a extrémnych klimatických podmienok. Laboratórium hospodári bez napájacích vedení pre elektrinu, vodu alebo splašky, takže ho možno prevádzkovať samostatne. Prístup z miestnosti na ošetrenie do bezpečnostnej oblasti vedie cez bezpečnostnú bránu. Ultrajemné vzduchové filtre a priechodný autokláv s vlastným vodným okruhom zabezpečujú, že do obehu neprídu žiadne patogény. K dispozícii sú dva sterilné pracovné stoly a sterilizátor s vákuovou parnou sterilizáciou kontaminovaných predmetov. Na palube je tiež kryobanka s až 300 litrami nádob na chladenie kvapalným dusíkom na zmrazenie vzoriek infekčnej krvi. Dostanete elektronický čip, aby ste predišli zámene pred zmrazením.
Laboratórium S3 má pripojenie na internet, takže k novozískaným údajom je možné pristupovať online. Možné je diaľkové monitorovanie a ovládanie pomocou satelitného telefónu. EB
Komentáre čitateľov
Aby ste mohli komentovať články, novinky alebo blogy, musíte byť registrovaní. Ak ste už zaregistrovaní na odber bulletinu alebo trhu práce, môžete sa zaregistrovať priamo tu.