Генная терапия победила самую неуязвимую форму "обезьяньего" ВИЧ
29 июля 2019
Американские молекулярные биологи создали вакцину, способную уничтожить все следы самой опасной формы вируса иммунодефицита обезьян, и успешно проверили ее в действии на макаках. Результаты их опытов и перспективы создания аналогичной вакцины от ВИЧ были раскрыты в журнале Science Translational Medicine.
Заражение ВИЧ и многими другими опасными вирусами обычно протекает в два этапа. Сначала вирус активно размножается в организме новой жертвы, что приводит к активации иммунитета и появлению недомогания, похожего по симптомам на грипп. Когда организм начинает бороться с вирусом, инфекция переходит в хроническую стадию, постепенно истощая иммунитет.
Сегодня больные ВИЧ могут прожить десятки лет благодаря приему антиретровирусных препаратов – веществ, подавляющих различные этапы репликации вируса в клетках тела. Так как они часто обладают сильными побочными эффектами, медики часто вынуждены прекращать их прием на несколько недель.
При прекращении их приема ВИЧ "вылезает из окопов" и начинает интенсивно копировать себя, зачастую возвращаясь к начальным масштабам инфекции за три или две недели. В последние годы ученые активно пытаются найти лекарства или антитела, которые помогали бы избежать подобной "контратаки" вируса, или позволяли бы "выгнать" вирус из клеток.Особые надежды биологи возлагают на генную терапию, которая, в теории, позволяет найти все следы вируса в зараженных клетках и уничтожить их. Первый успешный эксперимент такого рода был завершен совсем недавно – в начале июля генетики из США объявили, что им удалось вылечить двух "очеловеченных" мышей, используя геномный редактор CRISPR/Cas9.
Проблема, как отмечают Фарзан и его коллеги, заключается в том, что иммунная система зараженного человека, мыши или обезьяны часто мешает работе генной терапии, уничтожая "лечебные" вирусные частицы и подавляя синтез антител или прочих молекул, которые необходимы для борьбы с ВИЧ. Вдобавок, почти все ее разновидности нацелены на борьбу с конкретными подтипами вируса, что резко ограничивает их эффективность.
Американские молекулярные генетики преодолели и ту, и другую проблему, радикально поменяв стратегию борьбы с вирусом. Они не стали "вырезать" его или заставлять иммунитет вырабатывать антитела к ВИЧ, а создали своеобразный "троян", приманку для вирусных частиц.
Она, как объясняет Фарзан, представляет собой нечто среднее между антителом широкого спектра действия, который больные начинают вырабатывать через несколько лет после заражения, и одной из главных "мишеней" для ВИЧ, молекулы CD4.
Подобные белковые цепочки встречаются в большом количестве на поверхности Т-клеток и других компонентов иммунитета, и вирус иммунодефицита использует эти выросты для проникновения внутрь них и их заражения.
Ученые решили воспользоваться этим, создав укороченную версию этого рецептора, eCD4-Ig, которая соединяется с частицами вируса еще до того, как они успеют присоединиться к иммунным тельцам, блокирует их раскрытие и помечает их для уничтожения.
Проверив работоспособность этих молекул в пробирке, ученые встроили инструкции по их сборке в ретровирус, способный проникать в мышечные клетки макак и других приматов и заставлять их производить большие количества "троянской" CD4. Эти молекулы выделяются в кровь, где они встречают ВИЧ и нейтрализуют его.
Обработав этой вакциной четырех макак-резусов, ученые попытались заразить их "обычной" разновидностью вируса иммунодефицита обезьян, а также его самой опасной разновидностью, SIVmac239. Этот вирус эволюционировал вместе с макаками на протяжении многих столетий, благодаря чему он идеально адаптирован для жизни в их организме и его почти невозможно подавить любыми существующими методами.
Как оказалось, "троянские" молекулы eCD4-Ig полностью справились с этой задачей – все обезьяны были защищены от инфекции, несмотря на то, что ученые вводили в их организм очень большие дозы вируса. Примерно через полгода ученые повторили эксперимент, и только одна обезьяна стала жертвой вируса из-за того, что ее мышцы стали производить меньше приманок.
Что интересно, дальнейшие наблюдения показали, что SIVmac239 попытался приспособиться для борьбы с "троянскими" копиями рецепторов, поменяв свою структуру двумя путями. И в том, и в другом случае ему это удалось сделать, значительно ухудшив свою способность заражать клетки и быстро размножаться.
Сейчас ученые разрабатывают новые версии вакцины, которые были бы лишены этих недостатков, что, как они надеются, откроет дорогу и для создания аналогичных вирусов, приспособленных для борьбы с человеческой формой ВИЧ.
По материалам сайта РИА Наука