Phương pháp tiếp cận mới đối với liệu pháp gen HIV

Các nhà nghiên cứu từ Trường Y Harvard và Viện Nghiên cứu Scripps ở Florida đã tuyên bố rằng một liệu pháp gen mới, được tiêm bắp, đã ngăn chặn hiệu quả việc truyền HIV-1 và HIV-2 trong một nhóm khỉ macaque liên tục tiếp xúc với virus. Phát hiện này được coi là bước đầu tiên để phát triển một ứng cử viên vắc-xin có thể cung cấp sự bảo vệ tương tự ở người.

Các nhà nghiên cứu của Harvard và Scripps đã có thể phát triển một phân tử do phòng thí nghiệm tạo ra được gọi là eCD4-Ig, bắt chước hai loại thụ thể protein được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào bạch cầu mà HIV tự nhiên gắn vào trong quá trình lây nhiễm. Khi làm như vậy, HIV bị "lừa" để tự bám lấy cấu trúc di truyền, từ đó vô hiệu hóa nó.

Cách thức hoạt động của eCD4-Ig

eCD4-Ig được tạo thành từ một đoạn CD4 và một đoạn khác của CCR5, hai thụ thể đích đóng vai trò là "ổ khóa" cho một tế bào, cùng nhau được hợp nhất vào một mảnh kháng thể. Cấu trúc di truyền sau đó được đưa vào một adenovirus (một loại vi rút không gây bệnh), được đưa trực tiếp vào mô cơ. Khi đó, virus vô hại nhanh chóng lây nhiễm vào các tế bào, đưa DNA của nó vào nhân và biến chúng thành các nhà máy sản xuất protein, tạo ra ngày càng nhiều các kháng thể biến đổi này.

Những nỗ lực trước đây trong việc sử dụng CD4-Ig "không tăng cường" (tức là không có đoạn CCR5) chỉ thành công một phần ở mức tốt nhất. Trong các trường hợp khác, nếu nồng độ của các kháng thể biến đổi quá thấp, hoạt động của HIV sẽ chỉ được tăng cường. Điều này là do HIV có thể thoát khỏi sự trung hòa vừa đủ để đột biến và liên kết với các thụ thể.

Mặc dù HIV vẫn có thể thoát ra và biến đổi khi có sự hiện diện của eCD4-Ig, nhưng tương tác hai phần tử (tức là, liên quan đến hai bộ nhiễm sắc thể) dường như gây ra chi phí lớn cho virus bị đột biến, làm giảm đáng kể khả năng sao chép của nó.

Trong các nghiên cứu trên động vật có kiểm soát của họ, các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng khỉ đã tiêm adenovirus biến đổi gen có thể ngăn chặn tất cả các chủng HIV-1, HIV-2 và SIV (dạng simian của HIV), ngay cả sau khi được tiêm liều cao virus trong 40 tuần. Không phải một trong những con khỉ bị nhiễm bệnh đã bị nhiễm bệnh và không có bất kỳ tác động tiêu cực nào đối với eCD4-Ig (có lẽ là do cơ thể chúng nhận ra protein là của chúng).

Những con khỉ không được tiêm eCD4-Ig đều bị nhiễm bệnh.

Vậy tất cả những điều này có ý nghĩa gì?

Mặc dù vẫn còn quá sớm để đề xuất rằng các xét nghiệm ở người sẽ cho kết quả tương tự, nhưng phương pháp này cho thấy một chiến lược thay đổi trò chơi tiềm năng trong việc phát triển một loại vắc-xin trung hòa hiệu quả đối với HIV.

Một số người đã bắt đầu đưa ra giả thuyết rằng sự phát triển của vắc-xin eCD4-Ig thành công, một loại có hiệu quả trong thời gian dài, có thể có hiệu quả trong việc vô hiệu hóa hoạt động của virus ở bệnh nhân nhiễm HIV, một mình hoặc với các tác nhân khác. Trên thực tế, nếu điều này là có thể đạt được, thì ngay cả những bệnh nhân bị kháng thuốc sâu, đa thuốc cũng có thể có lợi.

Tuy nhiên, tất cả những điều này vẫn còn mang tính đầu cơ cao. Nghiên cứu sâu hơn có thể sẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc trong những tháng tới, chỉ đường cho các thử nghiệm ở giai đoạn đầu của con người trong tương lai gần.

Phương pháp tiếp cận tiểu thuyết khác để trị liệu gen

Ngoài nghiên cứu của Harvard / Scripps, một nhà khoa học khác đang xem xét các kỹ thuật chỉnh sửa gen khác để chống lại hoặc ngăn ngừa nhiễm HIV.

Một mô hình như vậy từ các nhà khoa học tại Đại học Temple trích xuất các tế bào T nhiễm HIV từ máu của bệnh nhân và sử dụng một loại enzyme gọi là Cas9 để "bắn" vật liệu di truyền HIV từ DNA của tế bào chủ. Bằng cách đó, các tế bào ít có khả năng bị nhiễm HIV.

Giả thuyết cho rằng bằng cách tiêm các tế bào này trở lại cơ thể bệnh nhân, khả năng lây nhiễm HIV sẽ bị giảm đi rất nhiều, làm chậm tiến trình bệnh trong khi cho phép các tế bào được tái cấu trúc trở thành một phần của bộ gen của người (trang điểm di truyền).

Tương tự, các nhà khoa học tại UCLA đang khám phá việc sử dụng một phân tử được thiết kế có tên là XE HƠI (thụ thể kháng nguyên chimeric), có khả năng biến bất kỳ tế bào máu nào thành tế bào bạch cầu chống lại bệnh tật. Bằng cách chèn CAR vào các tế bào gốc tạo máu, các nhà khoa học đã có thể biến đổi các tế bào thành các loại "sát thủ" cụ thể cần thiết để vô hiệu hóa HIV lưu hành tự do.

Trong khi cả hai nghiên cứu hiện đang trong giai đoạn ống nghiệm, những khám phá được coi là có ý nghĩa trong việc phát triển các ứng cử viên vắc-xin HIV trung hòa có thể.