Немецким ученым удалось победить вич
Обновлено: 25.04.2024
ВИЧ впервые удалось победить экспериментальным путем. Это дает надежду на излечение от ВИЧ/СПИДа.
Группе ученых из Темпльского университета (США), которой руководил Кэмел Халили (Kamel Khalili), удалось успешно вырезать сегмент ДНК, принадлежавший ВИЧ, из генома живых животных. С результатами работы можно ознакомиться в издании Gene Therapy, а кроме того, об открытии говорится в пресс-релизе Темпльского университета.
На помощь ученым пришла технология редактирования генов CRISPR/Cas9. Ранние исследования показали, что ее можно успешно использовать для удаления генов вируса, которые встроены в геном клетки-хозяина. При этом, что важно, такое вмешательство не угрожает последней. Были проведены испытания на клетках пациентов – носителей ВИЧ, что доказало хорошие перспективы методики.
Между тем только сейчас получилось испытать новый метод на животных. Исследователи использовали крыс и мышей, у которых был ВИЧ. Ученым удалость вырезать целевой сегмент ВИЧ из ДНК живых организмов. В целом, результат превзошел самые смелые ожидания. Анализ, проведенный через две недели после начала такого лечения, показал полное отсутствие ВИЧ в клетках крови, головного мозга, почек, печени, селезенки и легких. Также наблюдалось значительное снижение вирусной РНК в клетках лимфоцитов и лимфатических узлах.
Результат эксперимента некоторые специалисты уже назвали революционным. Есть все основания верить, что в конечном итоге это также сможет помочь и миллионам зараженных ВИЧ людей. Впрочем, впереди у ученых еще много работы.
Вирус иммунодефицита человека ведет к появлению медленно прогрессирующей болезни – ВИЧ-инфекции. В результате можно наблюдать угнетение работы иммунной системы и развитие СПИДа (синдрома приобретенного иммунного дефицита). В этом случае без антиретровирусной терапии вероятность скорой смерти пациента весьма высока.
Как известно, антиретровирусные препараты имеют один недостаток: они не ведут к удалению вируса из клеток, а лишь подавляют его размножение. Так что о полной победе над вирусом в этом случае говорить нельзя. С другой стороны, при использовании антиретровирусной терапии жизнь пациента можно продлить до 80 лет.
Эпидемия ВИЧ/СПИДа особенно актуальна для стран постсоветского пространства, в частности для РФ. Осенью прошлого года российский министр здравоохранения Вероника Скворцова заявила, что к 2020 году эпидемия в стране окончательно выйдет из-под контроля, а число ВИЧ-инфицированных может вырасти на 250%. Этого, по словам экспертов, можно избежать, если увеличить финансирование и обеспечить антиретровирусными препаратами большее число зараженных людей.
Напомним, недавно ученые в очередной раз подтвердили способность ВИЧ выживать, сопротивляться и мутировать.
Во всём мире учёные уже не первое десятилетие бились над тем, чтобы найти способ извлечь вирус ВИЧ из клеток иммунной системы человека, вместо того чтобы просто постоянно подавлять его симптомы, продлевая жизнь пациентам. И вот у гамбургских учёных это получилось.
Вирус иммунодефицита человека — это ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующую ВИЧ-инфекцию, приводящую к возникновению у больного синдрома приобретённого иммунного дефицита (СПИД).
До сих пор лечение от этой болезни заключается в том, что симптомы ВИЧ просто подавляют в организме пациента, снижая количество заражённых клеток при помощи различных препаратов. Большое внимание уделялось профилактике. Например, американские учёные создали вагинальное кольцо с дапивирином, которое существенно снижает риск заражения ВИЧ. Работа опубликована в журнале The New England Journal of Medicine.
Однако было понятно, что надо стремиться к тому, чтобы полностью удалять вирус из тела человека. И по этому маршруту двигаются учёные во всех развитых странах. Немцы начинали свои исследования не на пустом месте. Пару лет назад команда исследователей Медицинского факультета университета Темпл тоже объявляла о том, что разработала способ извлечь интегрированные гены ВИЧ-1 из культивируемых клеток человека. Американцы не обольщались сделанным.
К. Халили два года назад предупреждал: прежде чем данная техника станет доступна для пациентов, учёным придётся разработать метод для доставки терапевтического агента к каждой инфицированной клетке. К тому же ВИЧ-1 склонен к мутациям, а это значит, что лечение должно быть индивидуализировано под уникальные вирусные последовательности каждого пациента.
Теперь, сообщается из Гамбурга, удалось создать особое противовирусное средство, которое полностью избавляет клетки организма от большинства штаммов и подвидов вируса ВИЧ-1 (существует два вида этого вируса). Препарат назвали Brec1. По расчётам, он способен максимально эффективно, точно и безопасно удалить интегрированный вирус. Эксперименты на мышах с вживлёнными им заражёнными клетками человека продемонстрировали победу над вирусом
Использованный метод довольно специфичен, и неясно, получится ли его повторить массово. Исследователи надеются, что им удастся лечить так по полсотни человек в год.
Вирус ВИЧ (выделен зеленым отделяется от пораженной ВИЧ ранее клетки иммунной системы человека). Исходный снимок электронного микроскопа был черно-белым, цвета добавлены для наглядности / ©Wikimedia Commons
Вирус иммунодефицита человека — в норме неизлечимое заболевание. Так получается потому, что он специализируется на размножении внутри клеток иммунной системы, которая обычно и сражается с вирусом. В результате у организма не остается средств для борьбы с патогеном.
Есть небольшое число коренных европейцев (примерно 1% от их количества), которые практически не инфицируются ВИЧ — за счет того, что из-за редкой мутации у этого 1% он не может прикрепиться к их клеткам. Но если у человека этой мутации нет и он заразился, в норме он уже не вылечится: придется всю жизнь принимать лекарства, снижающие число единиц вируса в крови до значений, когда не развивается СПИД.
Медики рассказали о 30-летней пациентке из Аргентины — втором человеке, которому удалось победить страшную болезнь без какой-либо терапии.
Но изредка ситуацию удается повернуть вспять. Во-первых, два человека излечились от ВИЧ самопроизвольно, без лекарств. Как именно — до сих пор не ясно, но медики подозревают наличие у них каких-то необычных мутаций.
Во-вторых, в трех случаях от ВИЧ избавились люди, которых лечили совсем не от него. У них была лейкемия (при ней в организме дефицит лейкоцитов, белых кровяных телец), и, чтобы побороть ее, врачи пересадили пациентам стволовые клетки костного мозга, отвечающие за выработку белых кровяных телец.
Донорами стволовых клеток выступили люди с мутацией одного из рецепторов на поверхности человеческих клеток — CCR5-Δ32. Именно она защищает 1% коренных европейцев от заражения ВИЧ. Лейкоциты — часть иммунной системы, и, по всей видимости, будучи не в силах их поразить, ВИЧ исчезал из организма человека.
Теперь американские врачи заявили о четвертом случае излечения от вируса. В этот раз речь идет об американке, которая получила не только пересадку стволовых клеток костного мозга, но и пуповинную кровь донора с подобной мутацией. Пуповинная кровь, как можно догадаться, остается в плаценте и пуповинной вене после рождения ребенка. В ней содержатся стволовые клетки, причем отбор на совместимость донора в случае пуповинной крови менее строгий, чем при выборе другого источника стволовых клеток: риск их отторжения в случае пуповинной крови ниже.
Саму операцию по пересадке стволовых клеток взрослого донора (а равно и переливание пуповинной крови) провели еще в 2017 году. Однако доктора сперва дождались исчезновения признаков лейкемии (при дефиците лейкоцитов отменять прием лекарств, подавляющих ВИЧ, опасно). Затем они отменили антиВИЧ-терапию и 14 месяцев ждали, чтобы удостовериться, что вирус не начал размножаться вновь. Лишь теперь они более или менее уверены в полном излечении женщины.
Это также первый случай избавления от вируса иммунодефицита человека, при котором удалось обойтись без пересадки стволовых клеток.
Жительница Калифорнии, заразившаяся ВИЧ в 1992 году, может стать первым в мире пациентом, излечившимся от вируса иммунодефицита человека без трансплантации костного мозга или даже лекарств.
Вирус иммунодефицита человека — ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующее заболевание — ВИЧ-инфекцию / © Getty Images
Ученые из США в своем новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, сообщили о первом возможном случае излечения от вируса иммунодефицита человека без рискованной трансплантации костного мозга и даже без лекарств.
“Устойчивый безлекарственный контроль репликации ВИЧ естественным образом достигается менее чем у 0,5% инфицированных, несмотря на наличие компетентного к репликации вирусного резервуара. Обнаружение такой способности спонтанно поддерживать неопределяемую плазменную виремию — основная цель исследований по лечению ВИЧ”, — пишут авторы работы.
Вирус иммунодефицита человека внедряется в геном и заставляет механизмы клетки создавать копии, к тому же он предпочитает “скрываться” в генах. Иммунная система некоторых людей со временем может выслеживать клетки, в геноме которых находится патоген. В новом исследовании участвовали 64 человека (“элитные контроллеры”), которые как раз входят в эту крайне маленькую группу людей, способных жить с ВИЧ, не принимая антиретровирусные препараты и, по сути, не нуждаясь в помощи медиков: в их организме, судя по всему, вирус изолирован таким образом, что он не может воспроизводиться.
Мутации и потеря молекул воды помогают важному ферменту вируса иммунодефицита человека уходить от связывающего действия лекарственных препаратов.
Вероятно, предполагают исследователи, все дело в мощных Т-лимфоцитах, обеспечивающих распознавание и уничтожение клеток, несущих чужеродные антигены. Судя по всему, эти Т-лимфоциты уничтожали клетки, в которых “прятался” ВИЧ, в более доступных частях генома. А оставшиеся инфицированные клетки удерживали патоген в тех “отдаленных” участках генома, где он уже не мог создавать копии (это относилось к 11 участникам исследования). При этом около 10 процентов людей, принимающих антиретровирусные препараты, особенно приступившие к терапии сразу после заражения, также успешно подавляют ВИЧ даже по окончании приема лекарств.
Среди группы испытуемых оказалась 66-летняя Лорин Уилленберг из Калифорнии, у которой ВИЧ обнаружили в 1992 году. Более 15 лет она участвует в исследованиях, и, за исключением одного теста, проведенного несколько лет назад (он показал небольшое количество вируса), ученые так и не смогли идентифицировать ВИЧ в ее тканях. Таким образом, на протяжении десятилетий ее организму удавалось уникальным образом подавлять вирус. Судя по всему, пациентка достигла “функционального излечения”.
Свои выводы авторы работы объясняют тем, что они проанализировали полтора миллиарда клеток крови Уилленберг, используя в том числе сложные новые методы, и не обнаружили никаких следов вируса. В миллионах изученных клеток кишечника и прямой кишки также не обнаружилось признаков ВИЧ.
Случай Уилленберг крайне важен, поскольку за всю историю циркуляции вируса иммунодефицита человека в мире вылечиться удалось лишь троим пациентам: так, Адам Кастильехо и Тимоти Рэй Браун избавились от патогена при помощи трансплантации стволовых клеток, а 35-летний житель бразильского города Сан-Паулу проходил лечение по новой схеме и смог обойтись без изнурительной операции (однако некоторые эксперты заявили, что для подтверждения этого открытия необходимо провести дополнительные тесты).
Конечно, излечение Уилленберг еще тоже предстоит подтвердить. «Это, безусловно, обнадеживает, но пока остается предположением”, — напомнила доктор Уна О’Догерти, вирусолог из Пенсильванского университета. Однако медик отметила, что результаты исследования и анализы пациентки в целом ее впечатлили.
Механизмы, используемые гельминтами, чтобы обмануть организм хозяина, могут помочь ученым в разработке вакцины против ВИЧ.
Читайте также: