Wirus AIDS kontrolowany przez terapię genetyczną

Uleczenie nosicieli wirusa odpowiedzialnego za wywołanie AIDS jest być może w zasięgu naukowców. Naukowcom bowiem udało się w końcu wprowadzić geny antywirusowe do ciał pacjentów i osiągnąć skuteczną ekspresję. Zespołowi badawczemu z City of Hope National Medical Center z Duarte w Kalifornii, udało się wszczepić geny anty-HIV pacjentom chorym na różnego rodzaju białaczki, czyli choroby nowotworowe, a więc na jedną z najbardziej dramatycznych możliwych konsekwencji zarażenia wirusem AIDS.

Białaczki są zazwyczaj leczone poprzez przeszczepienie autologiczne, czyli przeszczepienie pacjentowi własnych zdrowych komórek krwiotwórczych, aby zastąpić w ten sposób chore komórki szpiku kostnego zdrowymi. Mimo że takie leczenie jest skuteczne i pozwala na cofnięcie białaczki, nie ma jednak żadnego wpływu na samą infekcję wirusową. Badacze więc pomyśleli, że było by dobrze leczyć białaczkę i jednocześnie walczyć z wirusem.

Strategia ta, o której mowa w dzienniku Science Translational Medicine, opiera się na terapii normalnej, a więc na przeszczepieniu komórek krwiotwórczych, ale także strategia ta dorzuca wprowadzenie do komórek genów antywirusowych. W efekcie, komórki obronne pochodzące ze szpiku kostnego, takie jak limfocyty i makrofagi, są komórkami, w które mierzy wirus HIV: jeśli będą zawierać one w sobie rozwiązanie skuteczne przeciwko wirusowi, ten ostatni nie będzie mógł więcej się namnażać i infekcja wirusem HIV zostanie zatrzymana.

Badacze wyizolowali więc zdrowe komórki krwiotwórcze od 4 pacjentów i wprowadzili w nie trzy geny, które są przedmiotem zainteresowania. Następnie naukowcy znów wprowadzili w ciała pacjentów mieszankę złożoną z komórek przetworzonych i normalnych. Komórki normalne wprowadzono, aby się upewnić, że leczenie będzie skuteczne na wypadek, gdyby komórki zmodyfikowane się nie sprawdziły.

Związek trzech genów jest w efekcie prawdziwym superkoktajlem antywirusowym. Pierwszy gen ma na celu przeszkodzenie wirusowi we wniknięciu do komórki. Pierwszy gen więc mierzy w receptory wirusa HIV, receptory CCR5, a dzieje się tak dzięki rybozymom, czyli małym fragmentom kwasu RNA, który niszczą specyficznie inny RNA (w tym konkretnie przypadku, RNA receptora CCR5).

Drugi składnik tego koktajlu antywirusowego pozwala na dokonanie zniszczeń w białkach wirusa HIV, czyli w białkach Tat i Rev, dwóch kamieniach węgielnych, na których opiera sie zarażenie wirusem HIV. Badacze użyli techniki już znanej, tak zwanej techniki „gene silencing”, gdzie mały fragment RNA złożony z jakiejś dwudziestki nukleotydów jest zdolny do dokonania specyficznego zniszczenia kwasu RNA w sekwencji homologicznej.

Wreszcie, trzeci składnik koktajlu antywirusowego niszczy działanie białka Tat (jeśli jeszcze w jakiś sposób białko działa), wywołując ekspresję RNA w komórce (nazywanego tutaj TAR decoy), który to RNA przypomina RNA wirusowy, z którym białko Tat wchodzi zwyczajowo w interakcję. Białko Tat więc wejdzie w interakcję z RNA-pułapką, pomijając RNA wirusa.

Każdy z tych składników koktajlu antywirusowego jest znany indywidualnie jaki czynnik mogący zatrzymać infekcję wirusową, a więc związek ich trzech musi być naprawdę bardzo skuteczny. Jednakże naukowcy nie mogli jeszcze udowodnić ich efektywności antywirusowej, testowanej na czterech, wyżej wspomnianych, pacjentach.

Pierwszym celem leczenia, jaki nakreślili sobie badacze, była terapia białaczki, i ten cel został właściwie osiągnięty: blisko 24 miesiące po przeszczepieniu u wszystkich czterech pacjentów odnotowano remisję choroby. Ale zwycięstwo naukowców polega przede wszystkim na tym, że komórki krwiotwórcze powtórnie wszczepione pacjentom są zdolne do ekspresju trzech genów wirusowych w tym samym czasie, kiedy komórki są zdolne do różnicowania się normalnie w komórki obronne dojrzałe i nie zachodzi przy tym żaden efekt uboczny.

Aby ulepszyć jeszcze terapię, należy powtórnie wszczepić pacjentowi jedynie zmodyfikowane komórki. W efekcie, w leczeniu tutaj realizowanym, komórki współzawodniczą z komórkami normalnymi, co redukuje proporcje komórek opierających się.

Nawet jeśli ta terapia wydaje się być bardzo obiecująca, nie zapomnijmy jednak, że HIV jest wirusem, który może pozostać utajony bardzo długo. W efekcie, wirus HIV ma szczególną zdolność do wnikania w genom komórki i do pozostawania całkowicie niewidocznym dla naszego układu obronnego. Nie można więc tą metodą wyeliminować całkowicie obecności wirusa HIV u chorego. Ale możemy przynajmnie pozwolić mu uniknąć zażywania lekarstw triterapii tak długo, jak to tylko możliwe.