Коли вчені переможуть вич жовтень. Дівчинці з ПАР вдалося перемогти ВІЛ
Резервуари вірусу в сплячих клітинах імунної системи - одна з причин, чому ще немає ліків від ВІЛ До 2017 року, незважаючи на значний прогрес в області медицини і біомедичних технологій, людство ще не винайшло ліки від ВІЛ . У чому ж полягають труднощі? Існує кілька складних для вирішення проблем, з якими стикаються вчені:
Резервуари вірусу в сплячих клітинах імунної системи. Дослідження останніх років показали, що ВІЛ може вражати і тривалий час перебувати не тільки в CD4 лімфоцитів, але і в інших клітинах: макрофагах, дендритних клітинах, астроцитах, а також стовбурових клітинах крові. Проблема полягає в тому, що не всі ці клітини сприйнятливі до використовуваних антиретровірусних препаратів, а значить, досягти повного їх знищення дуже складно.
Висока швидкість мутації. Таким чином вірус швидко пристосовується до ліків, виробляючи до них стійкість. Детальніше про особливості вірусу імунодефіциту людини в спеціальній статті «ВІЛ - вірус, про який важливо знати».
Механізми, які допомагають сховатися від імунної системи. Імунна система працює за принципом розпізнавання свій-чужий. Тому для уникнення знищення вірус пристосувався наслідувати білків клітин людини, стаючи невидимим для імунітету людини. Крім того, ВІЛ порушує нормальну зв'язок між клітинами імунної системи, що призводить до збоїв в її роботі.
Офіційне лікування ВІЛ-інфекції сьогодні
В даний час єдиним методом лікування ВІЛ -інфекції є антиретровірусна терапія. Принцип дії її полягає в блокуванні різних ферментів або рецепторів вірусу, з допомогою якого ВІЛ здійснює свою життєдіяльність. Офіційно в Росії схвалено і використовується 28 препаратів. Залежно від тонкого механізму дії вони поділяються на кілька груп:
- Інгібітори зворотної транскриптази;
- Інгібітори протеази;
- Інгібітори інтегрази;
- Інгібітори злиття;
- Антагоністи CCR5-рецепторів.
таблетки використовуються поодинці або в різних комбінаціях щодня протягом усього життя. Здавалося б, ВІЛ переможений, однак, проблема стійкості вірусу до ліків стає все більш актуальною і перед наукою постає питання про розробку принципово нового підходу по боротьбі з ВІЛ.
Антиретровірусна терапія дозволяє блокувати ферменти або рецептори вірусу, за допомогою якого він здійснює життєдіяльність
Нове в лікуванні ВІЛ
Коли з'являться ліки від ВІЛ ? Чи буде знайдено засіб, що допомагає уникнути стадії СНІД а? Ці питання хвилюють не одну сотню людей. Поки наукове співтовариство лише маленькими кроками наближається до відповіді. Діяльність вчених в боротьбі з ВІЛ зачіпає кілька напрямків:
Розробка нових препаратів проти ВІЛ.
Пошук нових форм введення антиретровірусних препаратів.
Використання допоміжних препаратів.
Клітинна терапія.
Нові препарати проти ВІЛ
Нове в лікуванні ВІЛ: з 2010 року з'явилося 4 нових молекул і 10 комбінацій вже створених препаратів Перше ліки в світі, Зареєстроване для боротьби з ВІЛ , зидовудин, З'явилося в 1987 році. З тих пір майже кожен рік знаменується відкриттям нового препарату. На 2017 рік в світі для лікування ВІЛ офіційно дозволені 42 препарату та їх комбінацій. З 2010 року з'явилося 4 нових молекул і 10 комбінацій вже створених препаратів. Серед них - рільпівірін, долютегравір, ельвітегравір, кобіцістат, і поєднання - тріумек (абакавір, долютегравір, ламівудин), евотаз (атазанавір, кобіцістат), презкобікс (дарунавір, кобіцістат), генвоя (ельвітегравір, кобіцістат, емтрицитабін, тенофовіру алафераміда фумарат), стрібілд (ельвітегравір, кобіцістат, емтрицитабін, тенофовіру дізопроксіда фумарат), одефсей (емтрицитабін, рілпівірін, тенофовіру алафенаміда фумарат), комплера (емтрицитабін, рілпівірін, тенофовіру дизопроксилу фумарат), десковай (емтрицитабін, тенофовіру алафенаміда фумарат), ісентресс, вірамун.
Однак всі ці препарати є варіаціями старих молекул, останній раз новий клас препаратів був знайдений десятиліття назад.
Ситуацію змінило повідомлення про те, що в 2017 році продовжують клінічні випробування дві групи антиретровірусних препаратів з принципово іншими механізмами дії:
Інгібітори капсида. препарат - CA1 , Що знаходиться на етапі дослідження на тваринах, порушує утворення зовнішньої оболонки вірусу, Тим самим перешкоджаючи його розмноженню. У 2018 році планується запуск першої фази випробувань ліків на людину.
Моноклональні антитіла. На даний момент два препарати проходять останні етапи випробувань на людині, тому в разі успіху ми можемо очікувати їх поява на ринку в найближчі пару років. Молекула ібалізумаба зв'язується з білком CD4 на поверхні людських лімфоцитів, тим самим не даючи вірусу проникнути всередину клітини. Дане ліки показало свою ефективність для пацієнтів з множинною лікарською стійкістю ВІЛ . Інша молекула під назвою PRO 140 також викликає стійке придушення вірусу протягом тривалого часу.
На 2017 рік в світі для лікування ВІЛ офіційно дозволені 42 препарату та їх комбінацій
Крім розробки молекул з новими механізмами дії, тривають дослідження молекул антиретровірусних препаратів раніше відомих класів:
Нові форми введення антиретровірусних препаратів
Внутрішньом'язові ін'єкції продовженої дії. Тривалий період розпаду ліки в організмі досягається використанням наночастинок. У розробці знаходяться нові форми введення препаратів рілпівірін, каботегравір, а також їх поєднання, долютегравір, ральтегравір.
Клізми. Перевагою ректальних клізм є доставка великої дози препарату в безпосередньо в пряму кишку. Тому така форма введення розглядається в якості профілактики ВІЛ -інфекції.
трансдермальне, Або чрезкожное введення у вигляді гелів і пластирів. Застосування такої форми доставки вивчалося на препаратах зидовудин, залцитабіном, діданозин, ламівудин, а також IQP-0410 . Остання молекулам вважається найбільш перспективною. Всі ліки тестуються поки тільки в пробірках, випробувань на тваринах і людях не проводилося.
допоміжні препарати
CRISPR /Cas9 , ZFN , TALENS , Мегануклеази.
Суть всіх перерахованих методик полягає в тому, що певні білки знаходять задану ділянку в нитки ДНК і вирізують строго певну кількість нуклеотидів, зшиваючи потім отримані кінці разом. Методики вже були випробувані на людях і показали хороші результати. Процедура в спрощеному варіанті виглядає наступним чином: у пацієнтів вилучається частина власних CD4 клітин, обробляється за допомогою перерахованих ферментів, а потім знову вводиться пацієнтові.
Вакцина проти ВІЛ
вакцини проти ВІЛ діляться на звичні нам профілактичні, які не допускають захворювання у здорових осіб, і терапевтичні, що допомагають вже зараженим боротися з вірусом і не допустити СНІД а. Спроби створення вакцини робляться з 80-х років 20 століття. Відтоді не було зареєстровано жодної вакцини. Однак останні п'ять років стало багатим на клінічні випробування нових вакцин:
У 2016 році в Африці стартувало масштабне випробування вакцини від ВІЛ на людях. Це перше за 7 років клінічне дослідження, назване HVTN 702, яке дійшло до останніх стадій. Вакцина заснована на молекулі, яка показала свою ефективність, хоч і скромну, в тестах 2009 року в Таїланді. Результати випробування вакцини очікуються до 2020 року.
У той же час перейшла до першої фази клінічних випробувань на людях вакцина VRC01 , Що представляє собою антитіла, подібні до тих, що природним чином виробляються в організмі. Результати планується отримати в 2022 році.
вакцина Ad26 в 2017 році пройшла перші успішні випробування на людях. В цьому ж році планується перейти до більш масштабної наступної фази досліджень, що займе не менше трьох років.
Випадки лікування від ВІЛ: що відомо на даний момент
На сьогоднішній день відомо 4 випадки лікування від вірусу імунодефіциту людини:
Тімоті Рей Браун здобув повну перемогу над ВІЛ Берлінський пацієнт. На 2017 рік це єдиний в світі підтверджений випадок повного лікування від ВІЛ . Тімоті Рей Браун захворів ВІЛ -інфекції в 1995 році. Він брав антиретровірусні препарати протягом 11 років, і захворювання текло неагресивно, поки в 2006 році у нього не виявили лейкемію. Для її лікування була необхідна пересадка кісткового мозку. Тоді спостерігав Тімоті гематолога прийшла думка підібрати донора стовбурових клітин з мутацією в білку CCR5 , Що захищає клітини від вірусу імунодефіциту. Трансплантація пройшла успішно, і через деякий час вчені підтвердили відсутність вірусу в організмі пацієнта.
Група VISCONTI . До цієї групи зараховано 20 осіб, які перестали приймати терапію, але мають при цьому вже протягом мінімум восьми років низькі рівні вірусу крові і не демонструють жодних симптомів захворювання. Всі пацієнти почали антиретровірусну терапію через кілька тижнів після зараження. Саме тому ранній початок прийому препаратів вважається основним принципом лікування ВІЛ -інфекції.
Дитина з Міссісіпі. Ця дівчинка до 2014 року вважалася другою людиною, що отримали перемогу над ВІЛ . Дитина народилася в 2010 році від ВІЛ - позитивної матері. Через 30 годин після народження немовляті провели курс інтенсивної антиретровірусної терапії, після чого протягом трьох років концентрація вірусу була невизначеної. Однак в 2014 році вірус в крові дівчинки знову був знайдений.
Бостонські пацієнти. Ці двоє чоловіків так само, як і берлінський пацієнт, пройшли трансплантацію клітин кісткового мозку через лімфоми. Однак через деякий час після скасування антиретровірусної терапії вірус повернувся.
До 2017 року вчені не знайшли засіб від ВІЛ . Однак по всьому світу ведуться перспективні розробки нових засобів боротьби з ним. А поки не потрібно чекати, коли винайдуть ліки від ВІЛ . Сучасна антиретровірусна терапія дозволяє контролювати захворювання протягом довгих років.
Американські вчені розробили антитіла, які вбивають до 99% штамів ВІЛ і здатні знищити інфекцію на ранній стадії. Клінічні випробування речовини планується почати в 2018 році.
Як зазначається, авторами розробки стали Національний інститут охорони здоров'я США і фармацевтична компанія Sanofi. Міжнародне співтовариство по боротьбі з ВІЛ назвало розробку вчених "цікавим проривом". Клінічні випробування речовини планується почати в 2018 році.
У США навчилися перемагати 99% штамів ВІЛ. Нова розробка вчених об'єднує три типи антитіл в потужне речовина потрійної дії.
"Вони більш потужні і роблять більш широку дію, ніж будь-який окремо взятий натуральне антитіло з відомих на сьогоднішній день", - повідомив один з авторів дослідження Гері Нейбел.
Як уточнюється, найпотужніші природні антитіла здатні побороти до 90% штамів ВІЛ. "Ми досягли охоплення в 99%, і він досягається при дуже низькій концентрації антитіла", - підкреслив Нейбл.
В результаті дослідів на 24 мавпах ні у одного з тварин не з`явилася інфекція після введення їм вірусу ВІЛ.
Нагадаємо, що ще навесні світова громадськість гула про те, що вченим вперше вдалося перемогти ВІЛ. У травні в світових ЗМІ писали, що нова робота спирається на попередні дослідження тієї ж команди вчених, які змогли видалити ВІЛ з генома більшості тканин.
Отже, вченим з Медичної школи Університету Темпл і Університету Піттсбурга вдалося повністю вилікувати тварин від ВІЛ за допомогою генного редагування CRISPR.
Як відомо, ВІЛ дуже складно викорінити з організму через його здатності ховатися в прихованих резервуарах тіла, перебуваючи «там» в сплячому стані. Але тепер фахівці змогли повністю видалити ДНК ВІЛ з клітин людини, імплантованих в організм мишей. Відзначається, що дослідники вперше в світі досягли повної ліквідації ВІЛ у тварин, що прокладає шлях до подальших клінічних випробувань на людях.
Нова робота спирається на попередні дослідження тієї ж команди вчених, які змогли видалити ВІЛ з генома більшості тканин. Через рік фахівці змогли усунути вірус з кожної тканини, підтвердивши результати попередніх випробувань і підвищивши ефективність стратегії редагування генів. Експерти встановили, що дана стратегія ефективна в двох випадках - при наявності гострої інфекції і при наявності хронічної, або латентною, інфекції. Всього лише за допомогою одного використання технології редагування генома CRISPR / cas9 дослідникам вдалося повністю видалити вірусні фрагменти з інфікованих клітин людини, впроваджених в тканини і органи мишей.
Головне достоїнство нового препарату - відсутність шкідливого впливу на організм людини. Сьогодні хворі на ВІЛ можуть прожити десятки років завдяки прийому антиретровірусних препаратів - речовин, що пригнічують різні етапи відтворення вірусу. Однак через сильні побічних ефектів пацієнтам доводиться періодично припиняти їх прийом на кілька тижнів. Тут-то ворог і вилазить з окопів.
ПО ТЕМІ
Вирішити проблему вдалося групі молекулярних біологів з Єля. Вони проводили експерименти не на реальних зразках клітин і вірусів, а на їх віртуальних аналогах. Використовуючи комп'ютерні моделі, вчені вивчали взаємодію з вірусом відомих науці речовин і ліків, відібравши з них найефективніший. Його і випробували на мишах.
"Одна доза наночастинок, начинених нашим" речовиною-1 ", захищала Т-клітини мишей від масової загибелі і утримувала концентрацію вірусних частинок на мінімальному рівні протягом трьох тижнів." Речовина-1 "здатне боротися як зі звичайними клінічними штамами ВІЛ, так і з його "невразливими" версіями ", - заявили дослідники виданню PNAS.
Як писали сайт, в Росії відзначено зростання числа хворих ВІЛ на 43,4% (49,67 випадки на 100 тисяч населення проти середніх багаторічних - 34,64). "У січні-жовтні 2017 року по відношенню до аналогічного періоду 2016 року зростання незначний - на 0,9% (49,67 на 100 тисяч населення проти 49,21)", - повідомили в Росспоживнагляді.
При цьому відомо, що Росія займає третє місце в світі за кількістю нових випадків зараження ВІЛ. Попереду нашої країни за цим показником знаходяться ПАР і Нігерія. За словами виконавчого директора UNAIDS Мішеля Сідібе, Росія потребує прискореного плані заходів по боротьбі з цим захворюванням. Він упевнений, що у країни для цього є все: наукові досягнення, ресурси і чітке розуміння характеру епідемії.
МОСКВА, 14 квітня - РІА Новини. Вчені знайшли в людській ДНК сліди вірусу, що нагадує ВІЛ, з яким наші предки впоралися близько 8 мільйонів років тому, йдеться в статті, опублікованій в журналі eLife.
"Вивчення вірусних" скам'янілостей "може допомогти нам дізнатися багато нового про те, що відбувалося в далекому минулому. Наприклад, в даному випадку ми з'ясували, як віруси найчастіше дають тваринам, яких вони заражають, інструменти для боротьби з ними самими, що часто веде до вимирання таких вірусів ", - розповідає Пол Беняш (Paul Bieniasz) з університету Рокфеллерів в Нью-Йорку (США).
"Сміття" еволюції
Геном людини і фактично всіх інших тварин і рослин містить в собі не тільки "свої" гени і сміттєву ДНК, а й також фрагменти різних ретровірусів, до яких наші предки боролися мільйони і десятки мільйонів років тому. Багато з цих вірусів були настільки небезпечні, що встигали знищити до 99% особин до того, як тим вдавалося пристосуватися до них і навчитися нейтралізовувати патогени.
Часто потрапляння фрагментів таких вірусів в ДНК тварин кардинальним чином змінювало їх вигляд і еволюцію. Наприклад, кілька років тому вчені з'ясували, що ретровіруси були "винні" в тому, що ссавці перейшли до внутрішньоутробного виношування дитинчат, а в подальшому відмовилися від сумки і "винайшли" плаценту.
Сліди таких вірусів в геномі можна використовувати для вивчення еволюції їх носіїв, так як фрагменти вірусної ДНК поступово накопичують в собі мутації, а їх число поступово збільшується завдяки наявності у них здатності до самокопірованія. Цим користуються вчені, дізнаючись, коли наші предки боролися з якимось конкретним патогеном, відчували різкі скорочення в чисельності або відокремлювалися від споріднених видів.
Беняш і його колеги відкрили ще один незвичайний приклад того, як віруси "диригували" еволюцією людини, порівнюючи фрагменти ретровірусів, виявлених нещодавно в геномах людини, вищих приматів і різних мавп, що живуть в Африці.
Їхню увагу привернув вірус HERV-T, присутній в ДНК всіх мавп і приматів, що викликав масові епідемії серед наших предків як мінімум 25 мільйонів років тому. Цей патоген, судячи зі структури його фрагментів, повністю "вимер" приблизно 8-11 мільйонів років назад, причина чого була загадкою для вчених.
Бей вірус його ж зброєю
Порівнявши структуру фрагментів цього вірусу в геномах людей, мавп і приматів, Беняш і його колеги змогли відновити частину його генів і дізнатися, як він проникав в організм перших сухоносих мавп, наших спільних предків з сучасними приматами Африки.
Як виявилося, він заражав клітини, діючи аналогічно вірусу імунодефіциту, чіпляючись за певний білковий виріст на їх поверхні, MCT1, який організм використовує для очищення клітин від молочної кислоти.
Аналізуючи структуру гена env, який відповідає за цю функцію вірусу, вчені натрапили на несподівану річ - ця ділянка зберігся в людському геномі майже в первозданному вигляді, з вкрай невеликими змінами. Аналогічна картина спостерігалася у всіх приматів і мавп, чиї предки отщепа від загального древа еволюції з людиною приблизно 8 мільйонів років тому. 23 березня 2016, 16:10
Біологи знайшли в ДНК людини повноцінний древній ретровірусВчені вважають, що це може допомогти дізнатися, чим хворіли наші предки, як вони змогли перемогти ці віруси і як можна використовувати це знання для боротьби з ВІЛ та іншими сучасними ретровирусами.Проаналізувавши відмінності в структурі оригінальної версії env і його поточної "людської" варіації, вчені зрозуміли, що з ним сталося. Виявилося, що організм приматів пристосував env для боротьби з HERV-T, використовуючи цей ген для видалення виростів MCT1 з поверхні клітин. Завдяки цьому вірус просто не може проникнути в клітини, і вони уникають зараження.
"Схоже, що цей ген потрапив в ДНК приматів близько 13-19 мільйонів років тому, і приблизно в цей же час його функція була змінена. Стародавні мавпи змогли виробити імунітет до HERV-T, використовуючи його ж власний генетичний код", - робить висновок Даніель Бланко-Мело (Daniel Blanco-Melo), колега Беняша.
Дівчинка з ПАР, яка народилася від ВІЛ-інфікованої матері, вже вісім років успішно обходиться без антиретровірусних препаратів. Як пише журнал Lancet, подібні випадки вкрай рідкісні. Вчені уважно вивчають їх з метою виявити шляхи повного позбавлення від інфекції.
Фото: GLOBAL LOOK press / Caro / Eckelt
За останні кілька років медики та вірусологи зіткнулися з кількома випадками, коли організм пацієнта придушував ВІЛ незвично довго або позбавлявся від вірусу назавжди або на невизначено довгий термін. При цьому вірусні частинки як і раніше залишалися в організмі хворих, але вони або були нездатні розмножуватися, або вірус затихав на кілька років. Відомий випадок, коли дитина з Міссісіпі прожив близько п'яти років до появи повторних ознак інфекції.
Тепер скарбничку подібних рідкісних випадків поповнила дев'ятирічна дівчинка з ПАР, пише РІА "Новости". Вчені припускають, що її довгострокова стійкість до вірусу імунодефіциту була отримана завдяки прийому нових антиретровірусних препаратів в малолітньому віці - дівчинка отримувала препарати з дня свого народження.
Аві Віоларі з університету Вітватерсранда, виступаючи на конференції Міжнародного СНІД-спільноти в Парижі, заявила, що прийом противірусних препаратів в ранньому віці допоміг імунітету дівчинки придушити вірус. Тепер потрібно зрозуміти, чим ця пацієнтка відрізняється від інших, зазначила дослідниця.
Як зазначає Віоларі, дівчинка і її мати брали участь в особливою програмою CHER, в рамках якої вчені перевіряли популярну сьогодні ідею блокування розвитку ВІЛ. Передбачається, що прийом антиретровірусних ліків на перших стадіях розвитку інфекції може дати організму дитини час для того, щоб пристосуватися до ВІЛ і почати з ним боротися до того, як вірус виснажить імунну систему.
В рамках цієї програми діти отримували великі дози антиретровірусних ліків з першого місяця життя протягом 40 тижнів. Після цього терапію припиняли і спостерігали за тим, чи повернеться інфекція. Як показав час, подібний підхід виявився досить успішним, так як рання терапія забарилася розвиток інфекції і подарувала більшості дітей два роки життя, коли не було необхідності приймати ці препарати. У десяти немовлят, які брали участь в тому експерименті, рівень інфекції в організмі залишається вкрай низьким і по сей день.
Однак дев'ятирічна дівчинка, яка змогла повністю позбутися від вірусу, є найкращим доказом ефективності антиретровірусної терапії в ранньому віці. На думку вчених, стратегія "раннього попередження" інфекції працює, в деяких випадках вона дозволяє віддалити час її розвитку на дуже тривалий термін.
Як розповіла Віоларі, в крові дівчинки відсутні повноцінні частки ВІЛ, хоча фрагменти вірусу все ж присутні в клітинах, але вони не розмножуються. Вчені сподіваються, що цей вірус затих назавжди і дівчинці не доведеться знову повертатися до прийому препаратів, як зі згаданим вище дитині з Міссісіпі.
Цей випадок дозволяє сподіватися на те, що в майбутньому медики зможуть або назавжди пригнічувати ВІЛ, або зроблять його розвиток вкрай повільним.
Завантаження ...