사람이 만든 분자가 더미 표적을 공격하는 HIV를 바보
플로리다의 하버드 의대와 스크립스 연구소 (Scripps Research Institute)의 연구원은 근육 내로 전달되는 새로운 유전자 치료가 바이러스에 반복적으로 노출 된 원숭이 원숭이 그룹에서 HIV-1과 HIV-2 의 전염을 효과적으로 차단했다고 발표했다. 이 발견은 인간에게 동일한 보호를 제공 할 수있는 백신 후보 물질을 개발하는 첫 발걸음으로 여겨진다.
Harvard와 Scripps 연구진은 eCD4-Ig 라 불리는 실험실에서 만들어진 분자를 개발할 수 있었다.이 분자는 백혈구 의 표면에 발견되는 두 종류의 단백질 수용체를 모방하여 감염 중에 자연스럽게 부착된다. 그렇게함으로써, HIV는 유전체 구조에 스스로 붙잡아 중립화시키는 "속임수"에 빠져 든다.
eCD4-Ig 작동 방식
eCD4-Ig는 CD4 의 단편과 CCR5-2 표적 수용체의 또 다른 단편으로 구성되어 있습니다.이 수용체는 항체에 융합 된 세포에 들어가는 "잠김"역할을합니다. 그런 다음 유전자 구조물을 근육 조직에 직접 전달되는 아데노 바이러스 (비병 동성 바이러스 유형)에 삽입합니다. 일단 무해한 바이러스가 있으면 세포에 빠르게 감염되어 DNA를 핵에 삽입하고 단백질 공장으로 변하게됩니다. 이러한 변형 된 항체가 점점 더 많이 생성됩니다.
"증강되지 않은"CD4-Ig (즉, CCR5 단편이없는)를 사용하려는 이전의 시도는 기껏해야 부분적으로 만 성공적이었습니다.
다른 경우, 개질 된 항체의 농도가 너무 낮 으면 HIV 활성이 향상 될뿐입니다. 이것은 HIV가 돌연변이 를 일으키고 수용체에 결합 할 수있을 정도로 중화에서 벗어날 수 있었기 때문입니다.
HIV가 eCD4-Ig의 존재 하에서 도망 치고 돌연변이 할 수있는 동안, 2가 (즉, 2 세트의 염색체를 포함) 상호 작용은 돌연변이 된 바이러스에 막대한 비용을 부과하여 복제 능력을 현저하게 감소시킨다.
그들의 통제 된 동물 연구에서, 연구원은 유 전적으로 변형 된 아데노 바이러스를 접종 한 원숭이가 HIV-1, HIV-2 및 SIV (유사한 형태의 HIV)의 모든 계통을 차단할 수 있다고보고했다. 바이러스 40 주. 접종 된 원숭이 중 한 명도 감염되지 않았으며, eCD4-Ig에 부정적인 영향을 미치는 사람은 없었습니다 (아마도 그들의 몸이 단백질을 그 자체로 인식했기 때문일 것입니다).
eCD4-Ig 접종을하지 않은 원숭이는 모두 감염되었습니다.
이 모든 것이 의미하는 바는 무엇입니까?
인간에서의 테스트가 동일한 결과를 가져올 것이라고 제안하는 것은 아직 이르지만이 접근법은 HIV 에 대한 효과적인 중화 백신 개발에있어 잠재적으로 게임을 변화시키는 전략을 제시합니다.
일부는 이미 효과적으로 장기간 효과가있는 성공적인 eCD4-Ig 백신 개발이 HIV 감염 환자의 바이러스 활동을 중립화하는 데 효과적 일지 모른다는 가설을 시작했다. 이것이 사실상 가능하다면, 심부전, 다 약제 내성 이있는 환자조차도 잠재적으로 이익을 얻을 수 있습니다.
여전히이 모든 것들은 매우 투기 적입니다. 앞으로의 연구는 가까운 장래에 초기 단계의 인간 시련을 이끌어 갈 수있는 가능성을 제공 할 것입니다.
유전자 치료에 대한 다른 새로운 접근법
Harvard / Scripps 연구 외에도 다른 과학자는 HIV 감염을 막거나 예방하기 위해 다른 유전자 편집 기술을 찾고 있습니다.
템플 대 (Temple University)의 한 과학자의 모델은 환자의 혈액에서 HIV에 감염된 T 세포를 추출하고 Cas9 라는 효소를 사용하여 숙주 세포의 DNA에서 HIV 유전 물질을 "제거"합니다. 이렇게함으로써, 세포는 HIV에 감염 될 위험이 적습니다.
이러한 세포를 다시 환자의 몸에 주사함으로써 감염시키는 HIV의 능력이 크게 감소되어 질병 진행을 늦추면서 재조합 세포가 사람의 게놈 (유전체 구성)의 일부가 될 수 있다고 이론화됩니다.
이와 유사하게 UCLA의 과학자들은 CAR (chimeric antigen receptor)라고 불리는 조작 된 분자의 사용을 연구하고있다.이 분자는 혈액 세포를 질병에 걸리는 백혈구로 만들 수있다. CAR을 혈액 생성 줄기 세포에 삽입함으로써 과학자들은 자유 순환 HIV를 중화시키는 데 필요한 특정 "킬러"유형으로 세포를 변형시킬 수 있었다.
두 연구가 현재 시험관 단계에 있지만, 발견 된 HIV 중화 백신 후보 물질의 개발에는 중요한 발견으로 간주됩니다.
출처 :
Gardner, M .; Kattenhorn, L .; Kondur, H .; et al. "AAV-express CD4-Ig는 여러 가지 SHIV 도전에 대한 내구성있는 보호를 제공합니다." 자연. 2015 년 2 월 18 일; doi : 10.1038 / nature14264.
Kaminski, R; Chen, Y .; Tedaldi, E .; et al. "CRISPR / Cas9 유전자 편집에 의한 인간 T 림프 성 세포에서의 HIV-1 게놈 제거." 자연 . 2016 년 3 월 4 일; 온라인 DOI : 10.1038 / srep22555를 게시했습니다.
Zhen, A .; Kamata, M .; Rezek, V.et al. "키메라 항원 수용체 조작 된 줄기 세포에서 유래 된 HIV 특이 적 면역" 분자 치료. 2015 년 8 월; 23 (80) : 1358-1367.