Designerprotein "blockiert alle bekannten HIV-Stämme"

Ein neuartiger Medikamentenkandidat gegen HIV wurde von einem gemeinsamen Team unter der Leitung von Forschern des Scripps Research Institute in Jupiter, Florida, entwickelt. Die Wissenschaftler halten es für so wirkungsvoll und wirksam, dass es die Grundlage für eine Impfstoffalternative bilden könnte.
Die Wissenschaftler entwarfen ein Protein, das gleichzeitig an zwei Stellen auf der Oberfläche des Virus bindet, wodurch es daran gehindert wird, in eine Wirtszelle einzudringen.

"Unser Wirkstoff ist der bisher umfassendste und wirksamste Entry-Inhibitor", sagt Michael Farzan, Professor am Scripps Research Institute.

"Im Gegensatz zu Antikörpern, die einen großen Teil der HIV-1-Stämme nicht neutralisieren können", fährt Farzan fort, "ist unser Protein gegen alle getesteten Stämme wirksam und hat die Möglichkeit eröffnet, dass es eine wirksame HIV-Impfstoffalternative bieten könnte."

Farzan behauptet, dass das Projekt der Höhepunkt von mehr als einem Jahrzehnt der Arbeit in der Biochemie ist, wie HIV in Zellen eindringt.

Die Ergebnisse der Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht werden Natur, demonstrieren, wie der neue Medikamentenkandidat jeden Stamm von HIV-1, HIV-2 und SIV (Simian Immunodeficiency Virus) blockiert, einschließlich der Varianten, die am schwierigsten zu blockieren sind.

Es wurde auch gefunden, dass das neue Arzneimittel vor Dosen des Virus schützt, die höher sind als diejenigen, die normalerweise bei der Übertragung durch den Menschen für mindestens 8 Monate nach der Injektion auftreten.

Neues Protein wurde nach früheren Untersuchungen am CCR5-Korezeptor entwickelt

Wenn eine Zelle mit HIV infiziert wird, führt sie ihre eigene einzelsträngige RNA in die Wirtszelle ein. Diese Einfügung genetischen Codes ermöglicht es dem Virus, die Zelle in eine "Produktionsstätte" für HIV zu verwandeln.

Die Scripps-Forscher hatten jedoch zuvor einen Co-Rezeptor - CCR5 - untersucht, der durch Manipulation verwandter Proteine ??eine Infektion verhindern könnte. CCR5 ist der erste "Ankerpunkt" auf der Oberfläche einer Zelle, an die HIV bindet, bevor es in die Zelle eindringen kann.

"Als wir unsere ursprüngliche Arbeit an CCR5 gemacht haben, dachten die Leute, dass es interessant ist, aber niemand sah das therapeutische Potenzial", sagt Farzan. "Dieses Potenzial wird allmählich erkannt."

Ausgehend von der CCR5-Arbeit entwickelten die Wissenschaftler ein Protein, das den Rezeptor nachahmt und gleichzeitig an zwei Stellen auf der Oberfläche des Virus bindet, was verhindert, dass es in eine Wirtszelle eindringt.

Studienautor Matthew Gardner erklärt, wie das Protein das Eindringen des Virus in die Zellen verhindert:

"Wenn Antikörper versuchen, den Rezeptor nachzuahmen, berühren sie viele andere Teile der Virushülle, die HIV mit Leichtigkeit verändern kann. Wir haben eine direkte Nachahmung der Rezeptoren entwickelt, ohne viele Wege zu bieten, mit denen das Virus entkommen kann wir fangen bisher jeden Virus. "

Ein Lieferungsmechanismus für den Medikamentenkandidaten wurde unter Verwendung eines konstruierten Adeno-assoziierten Virus entwickelt. Dies ist ein kleines, relativ harmloses Virus, das keine Krankheit verursacht. Der adenoassoziierte Virus verwandelt Zellen in Produktionsstätten, die genug von dem neuen protektiven Protein produzieren, um möglicherweise für Jahrzehnte zu überleben.

Die vom Team veröffentlichten Daten zeigen, dass der neue Medikamentenkandidat stärker an die HIV-1-Hülle bindet als die besten neutralisierenden Antikörper, von denen derzeit bekannt ist, dass sie gegen das Virus wirken. Obwohl es Jahre dauern wird, bis das Protein beim Menschen getestet werden kann, war es in einem Makaken-Modell erfolgreich gegen SIV.

Kürzlich haben wir uns die Nachricht angesehen, dass ein rekombinanter HIV-Stamm, der beispiellose Aggressionen aufweist, in Kuba identifiziert wurde.

Wissenschaftler, die diesen neuen HIV-Stamm erforschten, fanden heraus, dass das Virus nach Bindung an CCR5 viel schneller zum nächsten Co-Rezeptor - CXCR4 - gelangt als andere HIV-Stämme. Die Bewegung des Virus zu CXCR4 ist typischerweise mit dem Auftreten von AIDS-Symptomen verbunden.

Während dieser Übergang von CCR5 zu CXCR4 normalerweise sehr schwierig ist, wurde gefunden, dass die rekombinante HIV-Variante eine Protease enthält, die diesen Übergang leichter passieren lässt und es auch dem Virus ermöglicht, in größerer Anzahl als üblich zu replizieren.

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