Verdens første: Forskere fjerner HIV fuldstændigt fra mus
Kan en kur mod hiv være i sigte? Ny forskning har afsløret, hvordan en sekvens af to behandlinger helt kunne fjerne virussen i mus.
Den første behandling er en langtidsvirkende form for antiretroviral terapi med langsom effektiv frigivelse (LASER).
Den anden behandling involverer fjernelse af viralt DNA ved hjælp af et genredigeringsværktøj kaldet CRISPR-Cas9.
I en nylig Naturkommunikation papir beskriver forskerne, hvordan de testede totrinsmetoden i en musemodel af humant HIV.
Af de mus, der modtog LASER antiretroviral terapi efterfulgt af genredigering, blev "virussen elimineret fra celle- og vævsreservoirer i op til en tredjedel af de inficerede dyr", bemærk forfatterne.
I modsætning hertil resulterede behandling af mus med enten LASER antiretroviral terapi eller genredigering - men ikke begge - "til viral rebound hos 100% af de behandlede inficerede dyr."
"Det store budskab i dette arbejde," siger medforfatterstuderende forfatter Kamel Khalili, Ph.D., fra Lewis Katz School of Medicine (LKSOM) ved Temple University i Philadelphia, PA, "at det tager både CRISPR-Cas9 og virussuppression gennem en metode som LASER [antiretroviral terapi] administreret sammen for at producere en kur mod HIV-infektion. ”
Khalili er professor i LKSOMs afdeling for neurovidenskab og dets formand. Han er også direktør for LKSOM's Center for Neurovirology og dets omfattende NeuroAIDS Center.
HIV kan skjule sig i en sovende tilstand
Ifølge de seneste tal fra UNAIDS over hele verden levede 36,9 millioner mennesker med hiv i 2017. Samme år fik omkring 1,8 millioner viruset.
HIV spreder sig, når en person kommer i kontakt med inficerede kropsvæsker fra en anden person. Det svækker gradvist immunsystemet ved at angribe celler, der forsvarer sig mod infektion og replikerer inde i dem.
Mennesker med hiv, der ikke modtager behandling, har en høj risiko for at udvikle aids, en avanceret tilstand af immunsystemskader. Mennesker med AIDS overlever typisk ikke længere end 3 år uden behandling.
HIV angriber CD4- eller T-hjælperceller, som er en type hvide blodlegemer, der hjælper med at regulere immunrespons på infektion.
Virussen smelter sammen med T-hjælpercellen, overtager dens DNA og tvinger cellen til at lave kopier af HIV. Når kopierne er klar, frigiver cellen dem i blodbanen, hvorfra de kan fortsætte med at inficere flere celler og starte processen igen.
Antiretroviral terapi kan standse, ikke dræbe, HIV
Antiretroviral terapi er en kombination af lægemidler, der stopper udviklingen af HIV ved at målrette mod forskellige stadier af virussens livscyklus.
Mange mennesker med hiv, der får antiretroviral behandling og overholder deres behandlingsregime, kan forvente at leve et langt liv med godt helbred. Imidlertid befri antiretroviral behandling ikke kroppen af hiv, så folk bliver nødt til at fortsætte med at tage stofferne for at forhindre udvikling af aids.
Hvis en person stopper antiretroviral behandling, kan HIV blusse op igen og fortsætte sin livscyklus. Dette skyldes, at virussen indsætter sit genetiske materiale i genomerne af de immunceller, som det inficerer. Denne evne gør det muligt for HIV at skjule sig stille et sted, som antiretroviral behandling ikke kan nå.
I en undersøgelse fra 2017 beskrev Prof. Khalili og teamet, hvordan de brugte CRISPR-Cas9-genredigering til at fjerne HIV-genetisk materiale fra DNA fra inficerede celler for massivt at reducere viral belastning. Men ligesom antiretroviral terapi fjerner genredigering i sig selv ikke alle spor af HIV fuldstændigt.
Deres nye undersøgelse beskriver, hvordan LASER antiretroviral terapi retter sig mod hiv i dets ”virale helligdomme” og drypper det med lægemidler, der undertrykker virusets evne til at replikere.
LASER-terapi køber tid til genredigering
LASER antiretroviral terapi adskiller sig fra konventionel antiretroviral terapi, idet dens lægemidler har en anden kemi, kræver færre doser og varer længere.
LASER antiretroviral terapi lægemidler har form af nanokrystaller, der hurtigt kan komme ind i væv, der huser sovende HIV. Når de er inde i HIV-berørte celler, kan nanokrystallerne langsomt frigive deres nyttelast over flere uger.
Prof. Khalili forklarer, at formålet med den nye undersøgelse var "at se, om LASER [antiretroviral terapi] kunne undertrykke HIV-replikation længe nok til, at CRISPR-Cas9 fuldstændigt kunne fjerne celler fra viralt DNA."
De testede fremgangsmåden hos mus med humane T-celler, der let kunne smitte af HIV, og hvor virussen blev sovende efter afbrudt antiretroviral terapi.
Holdet behandlede musene med LASER antiretroviral terapi efterfulgt af CRISPR-Cas9 og undersøgte derefter deres HIV-virale belastning. Forskellige tests påviste intet spor af HIV-DNA hos omkring en tredjedel af dyrene.
"Vores undersøgelse viser, at behandling til undertrykkelse af HIV-replikation og genredigeringsterapi, når den gives sekventielt, kan eliminere HIV fra celler og organer fra inficerede dyr," konkluderer prof. Khalili.
"Vi har nu en klar vej til at gå videre til forsøg med ikke-menneskelige primater og muligvis kliniske forsøg med humane patienter inden for året."
Prof. Kamel Khalili
