Gentherapie stoppt die HIV-Replikation in Zellen von infizierten Patienten, so das Kinderkrankenhaus von Philadelphia

Gentherapie stoppt die HIV-Replikation in Zellen von infizierten Patienten, so das Kinderkrankenhaus von Philadelphia
Gentherapie stoppt die HIV-Replikation in Zellen von infizierten Patienten, so das Kinderkrankenhaus von Philadelphia
Anonim

VERÖFFENTLICHUNG GESPERRT bis 19:01 Uhr EST, 19. Februar 2000

Philadelphia, Pa. – Eine in Zellkulturen durchgeführte Studie unter der Leitung einer Forschungsgruppe des Children's Hospital of Philadelphia hat gezeigt, dass das Einfügen eines nützlichen Gens in Blutimmunzellen von HIV-infizierten Patienten das AIDS-Virus blockierte davon ab, sich in diesen Zellen zu replizieren. Das Blockieren der Replikation eliminiert den Virus nicht, verhindert jedoch die Aktivierung des Virus, den Prozess, durch den er von einer ruhenden Infektion zu einer aktiven wechselt."Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Technik bei weiterer Arbeit HIV-infizierte Patienten von Krankheitssymptomen befreien kann", sagte der leitende Autor der Studie, Wenzhe Ho, M.D., von der Abteilung für Immunologische und Infektionskrankheiten am Kinderkrankenhaus von Philadelphia. Die Studie wurde in der zweiten Februar-Ausgabe von Gene Therapy veröffentlicht.

In Zusammenarbeit mit Julianna Lisziewicz, Ph.D., vom Research Institute for Genetic and Human Therapy in Washington, D.C., nutzten die Forscher die Tatsache, dass ein HIV-Gen namens tat für die Replikation des Virus unerlässlich ist in den infizierten Zellen. Sie entwarfen ein Antitat-Gen, das die Funktion des tat-Gens blockiert und dadurch die Replikation von HIV verhindert. Mithilfe von gentechnischen Verfahren fügten die Forscher das Antitat-Gen in ein Maus-Retrovirus ein, das in Zellen eindringen kann, die potenzielle Orte für die HIV-Replikation sind.

Eine Gruppe von Zielzellen bestand aus HIV-infizierten U1- und ACH-2-Zellen, Zelllinien, die in der HIV-Forschung wegen ihrer Ähnlichkeit mit latent mit HIV infizierten Immunzellen aus menschlichem Blut verwendet wurden.In diesen Zellen hemmte das Antitat-Gen die HIV-Aktivierung und -Replikation. Noch wichtiger ist, dass Antitat auch die Virusaktivierung und -replikation in Blutimmunzellen (periphere mononukleäre Blutzellen) hemmte, die Patienten mit einer HIV-Infektion entnommen wurden. Darüber hinaus verlängerte das Antitat-Gen das Überleben von Zellen des Immunsystems, die CD4+-T-Lymphozyten genannt werden, ein wesentlicher Bestandteil der körpereigenen Immunabwehr und primäre Zielzellen für das AIDS-Virus. Auf diese Weise könnte die Antitat-Gentherapie dazu beitragen, HIV in latent infizierten Zellen in einem Ruhezustand zu h alten.

Weitere Studien werden erforderlich sein, um zu zeigen, ob dieser Ansatz bei Patienten mit einer HIV-Infektion wirksam ist. Wenn dies der Fall ist, könnte die Strategie eine Alternative zum aktuellen Standard der AIDS-Behandlung werden, der hochaktiven antiretroviralen Therapie (HAART). HAART, eine Kombination von Medikamenten, senkt die HIV-Replikation bei vielen Patienten auf ein nicht nachweisbares Niveau und hält das Virus in einem latenten Zustand. Jüngste Studien haben jedoch gezeigt, dass HAART allein nicht zur Ausrottung des Virus in den infizierten Zellen führt.Darüber hinaus ist die Behandlung sehr teuer, erfordert ein schwieriges Regime (vier bis sechs Pillen, zwei- bis dreimal täglich) und hat Nebenwirkungen wie Appetitlosigkeit und Anfälligkeit für andere Infektionen. Darüber hinaus erfordert HAART eine lebenslange Anwendung. Wenn die Behandlung unterbrochen wird, schlägt die latente HIV-Infektion in eine aktive Infektion zurück.

"Das Antitat-Gen bietet die Möglichkeit, die Latenzzeit unbegrenzt zu verlängern, ohne dass eine langfristige antiretrovirale Behandlung erforderlich ist", sagte Stuart E. Starr, M.D., Leiter der Abteilung Immunologische und Infektionskrankheiten am Children's Hospital of Philadelphia, und Co-Autor der Studie. „Erste Anzeichen sind, dass das Antitat-Gen nicht infizierte Zellen beeinträchtigt oder toxische Nebenwirkungen verursacht.“

Die Herausforderung eines gentherapeutischen Ansatzes für AIDS besteht darin, die richtigen viralen Gene auszuwählen, um das AIDS-Virus zu sabotieren. Die Gentherapie, das Einbringen von genetischem Material in die Zellen eines Patienten, um genetische Anweisungen umzuschreiben und Krankheiten zu behandeln, ist ein junges Gebiet in den frühen Stadien potenzieller Anwendungen."Da es bei der Gentherapie potenzielle Sicherheitsprobleme gibt, wird der nächste Schritt darin bestehen, die Antitat-Strategie in Tiermodellen zu testen", sagte Dr. Starr.

Die Antitat-Forschung kombiniert die Gentherapie mit einem weiteren vielversprechenden Ansatz in der genetisch basierten Medizin: der Antisense-Therapie. Die Antisense-Technologie nutzt das Wissen über den genetischen Code, durch den die DNA Anweisungen an die Boten-RNA weitergibt, die wiederum Proteine ​​produziert, die biologische Funktionen erfüllen. Antisense-Moleküle sind RNA-Stränge, die dazu bestimmt sind, sich an komplementäre Zielstränge von Boten-RNA zu binden. Wenn ein Antisense-Strang wie die Antisense-tat-RNA an die Boten-RNA des tat-Gens bindet, unterbricht er die Produktion des tat-Proteins, das für die HIV-Replikation benötigt wird. Da es sich um einen RNA-basierten Ansatz handelt, ist es unwahrscheinlich, dass die Verwendung des Antitat-Gens unerwünschte Immunantworten des Wirts hervorruft, die Zellen eliminieren könnten, die ein fremdes Protein exprimieren.

Das Children’s Hospital of Philadelphia, das erste Kinderkrankenhaus des Landes, ist führend in der Patientenversorgung, Bildung und Forschung.Dieses multispezialisierte Krankenhaus mit 373 Betten bietet Kindern von vor der Geburt bis zum Alter von 19 Jahren umfassende pädiatrische Dienstleistungen, einschließlich häuslicher Pflege

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