Naukowcy wyeliminowali wirusa HIV ze zwierzęcego genomu

Naukowcy po raz pierwszy wyeliminowali DNA kompetentnego do replikacji wirusa HIV-1 – czyli odpowiedzialnego za AIDS – z genomów żywych zwierząt. Badanie stanowi kluczowy krok w kierunku opracowania skutecznego leku na zakażenie HIV u ludzi.

Wspomnianego odkrycia wspólnym wysiłkiem dokonali naukowcy z Lewis Katz School of Medicine na Temple University i University of Nebraska Medical Center (UNMC), a wyniki ich pracy ukazały się w piśmie „Nature Communications”.

Wspomniane badanie sugeruje, że leczenie mające na celu powstrzymanie replikacji HIV jest w  stanie doprowadzić do całkowitej eliminacji wirusa HIV z organizmów zakażonych nim zwierząt. Osiągnięcie to nie byłoby możliwe bez nadzwyczajnego wysiłku zespołu, który obejmował wirusologów, immunologów, biologów molekularnych, farmakologów i ekspertów farmaceutycznych.

Jak przebiega terapia HIV?

Obecnie leczenie HIV koncentruje się na stosowaniu terapii antyretrowirusowej (w skrócie ART), polegającej na zatrzymaniu powielania wirusa w organizmie. To pozwala zahamować rozwój choroby, ale nie eliminuje czynnika ją wywołującego, więc by pacjent mógł żyć i funkcjonować normalnie, musi przyjmować leki antyretrowirusowe do końca życia. Jeśli terapia zostanie przerwana, nastąpi nawrót choroby, która pozostaje w stanie uśpienia i „budzi się” z nową siłą, niewrażliwa na działanie systemu odpornościowego.

Jest to możliwe, ponieważ „uśpiony” wirus jest w stanie połączyć swoje DNA z genomem komórek układu immunologicznego, przez co nie postrzega się go jako zagrożenie. Naukowcom z  tego samego zespołu już wcześniej udało się usunąć DNA wirusa HIV z genomu komórek, które zainfekował, na drodze modyfikacji ich genomu możliwej dzięki zastosowaniu technologii CRISPR Cas9. Ten eksperyment odniósł znaczący sukces u myszy i szczurów, jednak wirusa nie udało się wyeliminować w całości, a jedynie w znaczącej części.

Laserowa sztuka walki z HIV

W nowym badaniu naukowcy połączyli już zdobytą wiedzę na temat edycji genów z nową technologią o nazwie LASER ART. Dzięki niej komórki wirusa namnażają się w niższym tempie i w mniejszej ilości, dzięki czemu pacjent z AIDS może rzadziej przyjmować leki antyretrowirusowe.  Badaczy interesowało jednak przede wszystkim to, czy LASER ART jest w stanie zahamować replikację HIV na tyle długo, żeby udało się całkowicie pozbyć wirusowego DNA z komórek za pomocą metody CRISPR-Cas9 .

Badanie pokazało, że połączenie obu metod terapeutycznych może stanowić nową taktykę leczenia zakażenia wirusem HIV, jednak potwierdzenie tej tezy wymaga przeprowadzenia szeroko zakrojonych badań klinicznych, które mają zostać wykonane jeszcze w tym roku.

Nowy sposób uwalniania leków

Konieczność regularnego przyjmowania leków do końca życia jest jedną z poważniejszych bolączek leczenia osób zakażonych HIV. Część z nich z różnych względów nie jest  stanie utrzymać regularności terapii, przez co stan ich zdrowia się pogarsza. Możliwość rzadszego przyjmowania leków mogłaby pomóc w utrzymaniu ich w lepszej kondycji na dłużej, w związku z czym naukowcy nie ustają w poszukiwaniach nowych sposobów podania leków, które stopniowo uwalniałyby swoje składniki aktywne. W roku 2018 badacze związani z Massachusets Institute of Technology i Brigham and Womens Hospital stworzyli odmianę kapsułki, która po połknięciu jest w stanie uwalniać do organizmu różne rodzaje leków na przestrzeni tygodnia, tym samym eliminując konieczność przyjmowania ich zestawu każdego dnia. Jej budowa nie utrudnia trawienia ani przepływu składników odżywczych i w żaden sposób nie zaburza normalnego funkcjonowania. Naukowcy zauważyli również, że taki sposób podawania leków mógłby zapobiec nowym zakażeniom, ponieważ regularne leczenie skraca okres, w którym chory może zarażać innych. Z szacunków badaczy wynika, że wprowadzenie tego sposobu leczenia mogłoby zapobiec nawet 800 tysiącom nowych zakażeń na przestrzeni najbliższych 20 lat.