Vacciner, mutationer og reproduktionsmekanismer: Hvordan videnskab bekæmper hiv

Hvordan opstod hiv

Den 5. juni 1981, eksperter fra US Centers for Disease Control and Prevention (CDC)

) offentliggjorde en note i sit lille nyhedsbrev om en ny mærkelig sygdom, der forårsager en lungebetændelse ulig nogen anden, som først dukkede op hos fem unge homoseksuelle fra Californien.

Således startede en ny epidemi, som først de færreste var opmærksomme på, men som hurtigt skyllede over hele kloden: efter et par år blev titusinder af mennesker syge.

HIV blev overført til os direkte fra aber(i modsætning til f.eks. coronavirus har den ikke en mellemliggende "vært"). SIV-virussen (Simian Immunodeficiency Virus) spreder sig stadig blandt aber, men den forårsager ikke patologier hos de fleste af dem.

De kan kunstigt under laboratorieforhold,Inficerer kun én art af abe (rhesus macaques), og hos dem forårsager SIV de samme abnormiteter i immunsystemet som hos mennesker. Men virussen påvirker ikke livsaktiviteten hos andre abearter, såsom mangabey.

Først troede forskere, at disse primater besadet så godt immunsystem, at de simpelthen ikke bliver smittet med hiv. Faktisk - og dette var et vigtigt gennembrud inden for virologi - har Mangobey simpelthen ikke et immunrespons på denne virus.

Hvilke metoder bruges til at behandle hiv

For 2017 bruges omkring 30 lægemidler til behandling af hiv -infektion, hvilket gør det muligt at vælge den optimale behandling for hver patient.

Til dato er der ikke udviklet nogen metodekur mod HIV-infektion, som fuldstændig kunne fjerne den humane immundefektvirus fra kroppen. Dette sker på grund af egenskaberne ved selve virussen, som danner reservoirer (helligdomme) i den menneskelige krop.

Tidligere for at angive de anvendte behandlingsregimerHIV blev omtalt som HAART eller højaktiv antiretroviral terapi. I øjeblikket har denne definition mistet sin relevans, da enhver antiretroviral terapi på grund af lægevidenskabens udvikling involverer et kompleks af medicinske komponenter (fra 2 til 4 i et behandlingsregime), er meget aktiv, og forkortelsen ART eller ART er oftere. brugt. 

Moderne KUNST tillader langsigtetkontrollere HIV-infektion på ubestemt tid og udelukke starten af ​​AIDS hos patienten, afhængigt af dens virologiske effektivitet og overholdelse af almindelig medicin (overholdelse af behandling), hvilket giver en HIV-smittet person mulighed for at leve et fuldt liv på ubestemt tid.

Ved brug af behandling og forudsat at lægemidlets effektivitet opretholdes, er en persons levetid ikke begrænset af hiv, men kun af naturlige ældningsprocesser.

I øjeblikket den første person til at komme sigfra hiv, betragtes som amerikaneren Timothy Ray Brown, kaldet "Berlin -patienten". Mange forskere mener imidlertid, at behandlingsmetoden, takket være hvilken Brown var i stand til at fjerne virussen fra kroppen, ikke kan betragtes som et universalmiddel for hiv.

5. marts 2019På en international konference i Seattle om retrovira og opportunistiske infektioner rapporterede forskere to opmuntrende resultater: To flere mennesker, "London -patienten" og "Düsseldorf -patient", er i remission efter en knoglemarvstransplantation. Læger bruger bevidst ordet "remission", hvilket betyder, at begge mennesker ikke har tegn på hiv, men det er for tidligt at tale om en komplet kur.

Ligesom Brown var "London -patienten" sygkræft, men ikke leukæmi, men Hodgkins lymfom. Han havde også brug for en knoglemarvstransplantation, og der blev fundet en donor til ham med samme mutation som for Brown. Forskellen er, at "London -patienten" ikke tidligere blev behandlet med stråling og kemoterapi, og en knoglemarvstransplantation blev kun udført én gang.

Den tredje person, "Düsseldorf -patienten", ogsåled af lymfom, modtog ikke strålebehandling, og han modtog knoglemarvstransplantationer en gang, ikke to gange. I 3,5 måneder efter det, trods afbrydelse af antiviral terapi, forbliver patienten rask.

Mutation for hiv -resistens

MutationCCR5Δ32gør menneskelige T-celler modstandsdygtige over for infektionHIV. En transplantation af blodceller fra en donor med en mutation kan redde patienten fra infektion - som det var tilfældet med "Berlin-patienten", og så med "London"- og muligvis "Dusseldorf"-patienten.

Men i Europa er bærere af denne mutation kunet par procent af befolkningen, og det er ret svært at finde en fuldt ud kompatibel donor. Og i nogle lande, for eksempel i Kina, hvor der praktisk talt ikke er transportører, bliver det overhovedet til en umulig opgave.

Moderne genomredigeringsteknologiergøre det muligt at undvære en donor. For at gøre dette skal du tage patientens egne celler og indføre den nødvendige mutation i dem eller blot ødelægge det tilsvarende gen. Det er første gang, en virksomhed har besluttet at gøre dette.Sangamo Therapeutics: De rapporterede deres første kliniske forsøg i 2014.

For genomredigering, forskerebrugt zink finger nuklease. Dette er et enzym, der indeholder sektioner - faktisk "fingre" - som kan genkende en specifik sekvens i DNA, og en sektion, der kan introducere et brud i DNA-strengen ved siden af ​​denne sekvens.

T-celler af blod blev taget fra 12 patienter, indført ideres genom ændres og returneres til kroppen. På dette tidspunkt blev forsøgspersonerne ikke længere behandlet for HIV. De redigerede celler slog rod i patienternes kroppe, men de kunne ikke gøre dem helt resistente - alle undtagen én måtte vende tilbage til antiretroviral terapi. Derefter stoppede Sangamo Therapeutics sin hiv -lægemiddeludvikling og skiftede til bekæmpelse af andre sygdomme.

Siden er "zinkfingre" blevet erstattet afny genomredigeringsteknologi - CRISPR / Cas9 -system. Det adskiller sig positivt ved, at det ikke er proteiner, der er ansvarlige for at genkende DNA i det, men et RNA -molekyle, som er hurtigere at syntetisere og lettere at gøre specifikt for en bestemt sekvens.

HIV -rekordholder for mutationer

Immundefektvirusen har flere strategieroverlevelse. For det første varigheden af ​​sygdomsforløbet: virussen har brug for det, for at en person kan få tid til at overføre infektionen til andre mennesker. For det andet nyder virussen godt af, hvordan patogenet kommer ind i kroppen, især den seksuelle smittevej.

Det er bevist, at kvinder har 3 gange større risiko for at blive smittet fra en inficeret partner. Dette skyldes strukturen af ​​kønsorganerne og den store mængde sædvæske hos mænd. 

Immundefektvirusens tredje overlevelsesstrategi- dens indtræden i det menneskelige immunsystem. Og endelig endnu en "opfindelse" af hiv i kampen for overlevelse - mutationer, som for ham er en garanti for, at de smittedes immunrespons ikke vil kunne ramme ham. Det tager tid, før der opstår et immunrespons. For eksempel, hvis en person bliver syg af influenza, tager det cirka en uge, før immunsystemet aktiverer og ødelægger virussen. Men hiv muterer så hurtigt, at den immunitet, der opstår hos en inficeret person, simpelthen ikke genkender virussen om en uge.

HIV -vaccine

I begyndelsen af ​​december 2020, lederen af ​​RospotrebnadzorAnna Popova talte om den "høje grad af parathed" af den russiske HIV-vaccine. Dets udviklere bekræftede over for journalister, at i den første fase af kliniske forsøg udviklede 100 procent af de frivillige antistoffer mod virussen. Der blev i øvrigt publiceret en artikel med deres rapport tilbage i 2016. 

Vaccinen, som Popova talte om ("CombiHIVvac"), udvikles af Novosibirsk Vector Center. 

Ifølge virkningsmekanismen refererer "CombiHIVvac" tilpolyepitopvacciner. Dette er en kunstig viruslignende partikel, det vil sige en protein-"boks", hvori der er cirkulært DNA med nogle virale gener.

Et sådant design burde med det samme vække mistanke.i to grene af immunitet. B-celler skal reagere på overfladeproteiner og begynde at producere virusspecifikke antistoffer. Og DNA skal komme ind i menneskelige celler og få dem til også at indsamle flere overfladeproteiner af viruset - og introducere dem for T -celler.

Men det eneste, vi ved om CombiHIVvacs ydeevne i dag, er resultaterne af den første fase af dens tests, der blev offentliggjort i 2016 i tidsskriftet Bioorganic Chemistry.

Antistoffer fra frivilliges blod blev neutraliseretforskellige undertyper af virussen med forskellig effektivitet. Seks måneder efter vaccination kunne option A / 392 “neutralisere” antistoffer hos 71 procent af deltagerne og mulighed B / PV04 - kun 29 procent. Og et år efter injektionerne havde ingen af ​​forsøgspersonerne disse antistoffer i blodet.

Hvordan studeres hiv i dag

I slutningen af ​​maj 2021 fandt østrigske forskere ud af detnøglerollen for molekylet af inositolhexakisphosphat (IP6) i Rous sarkom (RSV) livscyklus, der tilhører den samme familie af RNA -vira som HIV.

Teamet undersøgte virkningsmekanismen for IP6 -molekylet, der bruges til samling af partikler af Rous sarkomviruset, og identificerede dets afgørende rolle i livscyklussen for RSV og lignende retrovira.

Molekylet selv erstatter en forbindelse af phosphorsyre og inositolalkohol. Det bemærkes, at det findes i store mængder i humane celler.

Molekylet fremmede forbindelsen somhexamerer og pentamerer, bestanddele af kapsidet, til strukturer på seks enheder. På samme tid blev proteinmembraner kombineret på en kaotisk måde med mangel på IP6, hvilket forhindrede forekomsten af ​​levedygtige viruspartikler.

Læs mere:

Japanske forskere borede havbunden nær Fukushima i en dybde på 8.000 meter

En matematisk hjernemodel gør det muligt for AI at tænke som et menneske

Uranus har modtaget status som den mærkeligste planet i solsystemet. Hvorfor?