遺伝子療法はHIV治療への道ですか?

人造分子がダミー標的を攻撃するHIVをだます

フロリダのハーバード大学医学部とスクリプス研究所の研究者らは、筋肉内に送達される新しい遺伝子療法が、ウイルスに繰り返し曝露された一連のマカクザルにおけるHIV-1とHIV-2の伝達を効果的に遮断したと発表した。 この発見は、ヒトにおいて同じ保護を提供することができるワクチン候補を開発するための第一歩と考えられている。

HarvardとScrippsの研究者らは、感染中にHIVが自然に付着する白血球の表面に見られる2種類のタンパク質受容体を模倣した、 eCD4-Igと呼ばれる実験室作成分子を開発することができました。 そうすることで、HIVはそれ自体を遺伝子構築物にラッチすることに「騙され」、それによってそれを中和する。

eCD4-Igのしくみ

eCD4-Igは、 CD4の断片およびCCR5-2の標的レセプターのもう1つの断片で構成され、細胞への入り口「ロック」として機能し、一緒に抗体断片上に融合する。 次いで、遺伝子構築物をアデノウイルス(非疾患原因ウイルスの一種)に挿入し、これを筋肉組織に直接送達する。 いったんそこにいれば、無害なウイルスは細胞に素早く感染し、そのDNAを核に挿入し、それらをタンパク質工場に変え、ますますこれらの修飾された抗体を産み出します。

「増強されていない」CD4-Ig(すなわち、CCR5断片なし)を用いる以前の試みは、せいぜい部分的にしか成功しなかった。

他の場合には、改変された抗体の濃度が低すぎると、HIV活性が増強されるだけである。 これは、HIVが、受容体に突然変異して結合するのに十分なだけ中和を逃れることができたからです。

HIVはまだeCD4-Igの存在下で逃げ出し、突然変異することができるが、2価の(すなわち、2組の染色体を含む)相互作用は突然変異したウイルスに大きなコストを課し、複製能力を劇的に低下させるようである。

彼らの制御された動物研究では、研究者は、遺伝的に改変されたアデノウイルスを接種したサルは、HIV-1、HIV-2およびSIV(サルの形のHIV)のすべての株をブロックできることを報告した。ウイルスを40週間投与した。 接種されたサルのいずれも感染しておらず、eCD4-Igに何ら悪影響を及ぼさなかった(おそらく、彼らの体がタンパク質をそれ自身のものとして認識したため)。

eCD4-Ig接種を与えられていないサルは全て感染していた。

これはどういう意味ですか?

ヒトでの検査が同じ結果をもたらすことを示唆することはまだ時期尚早であるが、効果的な中和性ワクチンのHIVへの開発における潜在的にゲームを変える戦略を示唆している

長期間にわたり効果的に働くeCD4-Igワクチンの開発が、HIV感染患者のウイルス活性を中和するのに効果的である可能性があるとの仮説がすでに始まっています。 これが実際に達成可能であれば、深部多剤耐性の患者でさえ潜在的に利益を得ることができる。

それでも、このすべては非常に投機的なままです。 さらなる研究は、近い将来、早期段階のヒト試験への道を指し示す、今後数カ月の大きな洞察を提供するだろう。

遺伝子療法への他の斬新なアプローチ

Harvard / Scrippsの研究に加えて、他の科学者は、HIV感染症との戦いまたは予防のために、他の遺伝子編集技術を検討している。

テンプル大学の科学者のこのようなモデルの1つは、患者の血液からHIV感染T細胞を抽出し、宿主細胞のDNAからHIV遺伝物質を「切り取る」ためにCas9と呼ばれる酵素を使用する。 そうすることで、細胞はHIVに感染する可能性が低くなります。

これらの細胞を患者の体内に注射することによって、感染するHIVの能力が大幅に低下し、疾患の進行が遅くなり、再設計された細胞が人のゲノムの一部となることが理論化されている(遺伝的メイク)。

同様に、UCLAの科学者たちは、あらゆる血液細胞を病気にかかっている白血球に変えることができるCAR (キメラ抗原受容体)と呼ばれる人工分子の使用を模索している。 CARを造血幹細胞に挿入することによって、科学者は自由循環性HIVを中和するのに必要な特異的な「キラー」型に細胞を変換することができました。

両方の試験が現在試験管段階にあるが、可能性のある中和HIVワクチン候補の開発において、発見は重要であると考えられている。

ソース:

ガードナー、M。 Kattenhorn、L。 Kondur、H。 et al。 「AAV-express CD4-Igは、複数のSHIV挑戦に対して耐久性のある保護を提供する。 自然。 2015年2月18日。 doi:10.1038 / nature14264。

Kaminski、R。 Chen、Y。 Tedaldi、E。 et al。 「CRISPR / Cas9遺伝子編集によるヒトTリンパ様細胞からのHIV-1ゲノムの排除」 自然 2016年3月4日。 公開されたオンラインDOI:10.1038 / srep22555。

Zhen、A。 Kamata、M。 Rezek、V.et al。 「キメラ抗原受容体操作された幹細胞由来のHIV特異的免疫」。 分子療法。 2015年8月。 23(80):1358-1367。