Когда штаммы ВИЧ атакуют цитотоксический Т-лимфоцит, они прикрепляются к поверхности клетки и забрасывают «гарпун», чтобы проделать отверстие, куда можно будет проникнуть и распространить инфекцию. Чтобы остановить «вторжение», исследователи из организации Penn Center for AIDS Research при Пенсильванском университете совместно с учеными из лаборатории Sangamo BioSciences при помощи методов генной инженерии разработали особые Т-лимфоциты, оснащенные так называемым «ингибитором слияния», сообщает журнал Medical Express со ссылкой на первоисточник.

В начале 2000-х годов наблюдался прорыв в данной области медицины благодаря появлению вышеупомянутого «ингибитора слияния». В отличие от других медикаментов, которые препятствуют размножению вируса внутри Т-лимфоцитов, это средство изначально не дает вирусу проникнуть в клетку. Энфувиртиду, самому первому ингибитору, созданному по образцу пептида из оболочки вируса, а также использующемуся в настоящее время наряду с другими антиретровирусными терапиями, удается сдерживать вирус. Тем не менее пациенты должны получать инъекции энфувиртида ежедневно, что делает препарат труднодоступным и дорогостоящим. Более того, ВИЧ может стать резистентным к лекарству.

Взяв за основу методы генной инженерии, ученые разработали новый способ передачи ингибитора точно в то место на поверхности клетки, куда штаммы вируса прикрепляются и забрасывают «гарпун». Исследователи изменили Т-лимфоциты путем введения пептида C34, созданного по образцу энфувиртида, прямо на корецепторы CXCR4 и CCR5, которые являются ключевыми компонентами при проникновении вируса. Используя молекулы корецепторов для доставки пептида к месту проникновения, исследователи доказали, что проникновение ВИЧ было замедлено и, более того, сами штаммы (даже те, что были резистентными к энфувиртиду) генетически видоизменились.

«Мы полагаем, что наш подход, при котором мы точно нацеливаем ингибитор на место проникновения вируса, создает новые способы борьбы с ВИЧ, - поделился ведущий автор исследования Джеймс Хокси, профессор медицинских наук в отделении Гематологии и онкологии в Медицинской школе Перельмана Пенсильванского университета. – Это очень мощное средство. Почти каждый штамм ВИЧ, на котором мы его испытывали, был восприимчив к нему независимо от того, какой корецептор (CCR5 или CXCR4) использовался вирусом, что является важным, ведь зачастую штаммы задействуют CCR5 для распространения инфекции, но иногда могут выбрать CXCR4. С применением нашего подхода это больше не будет играть никакой роли, ведь пептид C34 может быть прикреплен к любому корецептору».

Данные находки положат начало новой фазе клинических исследований среди пациентов, зараженных ВИЧ, для определения надежности метода и количества необходимых измененных Т-лимфоцитов, а также чтобы проверить способность противостоять инфекции при отсутствии противовирусной терапии.

Пептиды, разработанные из белка оболочки вируса, замедляют его проникновение, препятствуя образованию шестиспирального узла во время слияния вирусной и клеточной мембраны. Это и есть принцип работы энфувиртида, хотя при инъецировании препарат распределяется по всему телу.

При испытании в лаборатории ученые обнаружили, что количество Т-лимфоцитов, экспрессирующих C34-CCR5 или C34-CXCR4, значительно увеличилось в присутствии штаммов ВИЧ, начиная с 25% и заканчивая 60% через 7-10 дней культивирования. Подобное увеличение наблюдалось при взаимодействии с различными штаммами ВИЧ, а это значит, что метод будет эффективен при лечении пациентов с различными особенностями. Схожие результаты были получены и в ходе испытания на мышах. Во время исследования только Т-лимфоциты, экспрессирующие C34-CXCR4, могли противостоять вирусу. Именно поэтому в первой фазе клинических испытаний будет проверяться действие именно C34-CXCR4.

Эта работа основывается на предыдущих методиках борьбы с ВИЧ. В 2014 году исследователи из Пенсильванского университета успешно видоизменили иммуноциты пациентов, страдающих от ВИЧ, чтобы те могли бороться с инфекцией. Более того, им удалось снизить концентрацию вируса в крови у некоторых больных, полностью приостановивших противовирусную терапию. Ученые использовали технологию цинк-пальцевых нуклеаз, которая была разработана лабораторией Sangamo BioSciences для видоизменения Т-лимфоцитов – своеобразные «молекулярные ножницы» для ликвидации поверхностного белка CCR5. Без него вирус не может проникнуть в клетку. Однако в данном методе существуют определенные ограничения: он нацелен только на штаммы, задействующие CCR5, и обе аллели CCR5 должны быть элиминированы из клетки, чтобы предотвратить распространение инфекции.

Клинические испытания, проверяющие работу C34, должны начаться в декабре этого года. Исследователи инъецируют Т-лимфоциты, экспрессирующие C34-CXCR4 в организм пациентов, страдающих от ВИЧ. Это будет исследование с увеличением дозы, при котором сначала один, затем три и наконец десять миллиардов Т-лимфоцитов будут доставлены в организм испытуемых. После введение генетически измененных клеток терапия будет прервана на 16 недель, чтобы запустить процесс вирусной отдачи (повышения вирусной нагрузки после её первоначального снижения), при котором ученые будут наблюдать за работой клеток, экспрессирующих C34-CXCR4.

«Это может стать новой стратегией по борьбе с распространением ВИЧ-инфекции», - выразили свои надежды авторы исследования.