Передовая технология может обеспечить одноразовое лечение ВИЧ

Исследователи из Тель-Авивского университета продемонстрировали успех новой технологии, которая может стать одноразовой вакциной для лечения людей с ВИЧ и СПИДом. Команда использовала системы CRISP, наиболее известные как метод редактирования генов, для создания лейкоцитов типа B, активирующих иммунную систему для производства нейтрализующих ВИЧ антител.

Исследованием руководили доктор Ади Барзель и аспирант Алессио Нехмад, оба из Школы нейробиологии, биохимии и биофизики Факультета естественных наук им. Джорджа С. Уайза и Центра передовых методов лечения Дотан в ТАУ в сотрудничестве с Медицинским центром Сураски (Ихилов). Исследование проводилось в сотрудничестве с другими учеными из Израиля и США. Результаты было опубликованы в престижном журнале Nature.

Внутренняя операция

В настоящее время не существует постоянного лекарства от СПИДа. Генетического лечения СПИДа также не существует, поэтому возможности для исследований огромны. «Основываясь на этом исследовании, — говорит доктор Барзель, — мы можем ожидать, что в ближайшие годы мы сможем производить лекарства от СПИДа, дополнительных инфекционных заболеваний и некоторых видов рака, вызываемых вирусом, таких как рак шейки матки, рак головы и шеи и многое другое».

Д-р Барзель объясняет: «Мы разработали инновационное лечение, которое может потенциально привести к значительному улучшению состояния пациентов и даже нейтрализоват ь вирус с помощью одноразовой инъекции. Когда сконструированные В-клетки сталкиваются с вирусом, вирус стимулирует и побуждает их делиться, поэтому мы используем саму причину болезни для борьбы с ней.Более того, если вирус изменится, B-клетки также изменятся соответственно, чтобы бороться с ним. Поэтому мы создали лекарство, которое может эволюционировать в организме и победить вирусы в этой «гонке вооружений».

За последние два десятилетия жизнь многих больных СПИДом улучшилась благодаря революционным методам лечения. Эти методы лечения контролируют вирус, чтобы преобразовать смертельную болезнь в хроническое заболевание. Однако исследователи подчеркивают, что предстоит еще долгий путь, прежде чем будет найдено лечение, которое обеспечит пациентам постоянное излечение. Разработка из лаборатории доктора Барзеля предлагает один из возможных путей. ВИЧ разрушает определенные лейкоциты, которые имеют решающее значение для иммунного здоровья, ослабляя защиту организма от серьезных инфекций. Техника, разработанная в его лаборатории, включает в себя введение генно-инженерных лейкоцитов типа B в тело пациента, что стимулирует иммунную систему к секреции антител, нейтрализующих ВИЧ.

В-лимфоциты отвечают за выработку антител против вирусов, бактерий и т. д., образующихся в костном мозге. Когда они созревают, В-клетки перемещаются в кровь и лимфатическую систему, а оттуда в различные части тела.

Доктор Барзель объясняет: «До сих пор лишь немногим ученым, и нам среди них, удавалось сконструировать В-клетки вне тела. В нашем исследовании мы первыми сделали это внутри тела, а затем заставили эти клетки генерировать нужные антитела. Генная инженерия проводится с носителями, полученными из вирусов, которые также были сконструированы. Мы сделали это, чтобы избежать каких-либо повреждений и ввести в В-клетки в организме только лишь кодирующий антитела ген».

«Кроме того, мы смогли точно ввести антитела в нужный участок генома В-клетки. Все лабораторные модели, которым вводили лечение, отреагировали выработкой большого количества желаемых антител».

Изменение В-клеток внутри тела

Генетическое редактирование было выполнено с помощью CRISPR – технологии, основанной на бактериальной иммунной системе против вирусов. Бактерии используют системы CRISPR как своего рода молекулярную «поисковую машину», чтобы находить вирусные последовательности и вырезать их, выводя из строя.

Аспирант Алессио Нехмад подробно описывает использование CRISPR: «Мы объединяем способность CRISPR направлять введение генов в нужные места вместе со способностью вирусных носителей доставлять нужные гены в нужные клетки. Таким образом, мы можем создавать В-клетки внутри тела пациента. Мы используем два вирусных носителя семейства AAV, один носитель кодирует желаемое антитело, а второй – систему CRISPR. Когда CRISPR врезается в нужный участок генома В-клеток, он направляет введение нужного гена, кодирующего антитело против вируса ВИЧ».