Warum dieser neue Durchbruch in der HIV-Forschung von Bedeutung ist und was er für den Kampf gegen das Virus bedeutet.

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Die inaktive Form von HIV, die in den Zellen der Menschen verborgen ist, kann jetzt genau gemessen werden. Getty Images

Der Weg zur Heilung von HIV ist lang, kurvenreich und ein endgültiges Ende ist nicht abzusehen.

Das heißt, eine neue Studie veröffentlicht im letzten Monat In der Zeitschrift Nature gibt Aufschluss darüber, wie eine inaktive Form des Virus gemessen werden kann, das in den Zellen der Menschen verborgen ist.

Dieses sogenannte „latente Reservoir“ von HIV war ein Hindernis für die Ausrottung des Virus und blieb hartnäckig, obwohl es von immer ausgefeilteren antiretroviralen Medikamenten zur Behandlung des Virus angegriffen wurde.

Für Forscher auf dem Gebiet der HIV-Heilung ist diese neue Technik eine bedeutende Entwicklung, da sie einen klareren Blick darauf bietet, wie diese Virusreserve genau bestimmt werden kann.

Warum ist das wichtig?

Frühere Tools sollen stark überschätzt haben, wie viel von diesem Virus-Cache unter dem Radar in einer bestimmten Zelle vorhanden war.

Wenn Sie nun das Reservoir messen, um zu sehen, wie es auf experimentelle Therapien reagiert, ist dies möglicherweise weniger ein Schuss im Dunkeln.

Diese neue Arbeit stammt aus dem Maryland-Labor des Forschers des Howard Hughes Medical Institute. Dr. Robert F. Siliciano, PhD führend in der Welt der HIV-Heilung. Er sagte, dass die derzeitigen Medikamente das Virus zwar gut angreifen und unterdrücken, aber keiner von ihnen in der Lage ist, diese anhaltende latente Form loszuwerden.

Im Laufe der Jahre haben Siliciano und seine Kollegen verschiedene Methoden versucht, um dieses Problem zu umgehen, indem sie im Wesentlichen das latente Virus „aufgeweckt“ und die Zellen der schlechten Schauspieler abgetötet haben.

Er sagte, während es viele klinische Studien gibt, um dies zu tun, werden Sie nicht wissen, ob sie funktionieren oder nicht, es sei denn, Sie können dieses arzneimittelresistente Reservoir eindeutig messen.

„Das Messen der latenten Form wird uns sagen, ob wir einer Heilung näher sind oder nicht“, sagte Siliciano, Professor für Medizin an der Medizinischen Fakultät der Johns Hopkins University, zu GesundLinie. „Sie können nicht wissen, ob Sie machenFortschritte, es sei denn, Sie können vor und nach einer Intervention messen und sagen: 'Aha, das ist gesunken.' “

Siliciano sagte, dass in klinischen Studien mit neuen antiretroviralen Behandlungen die Forscher sehen würden, wie stark das Vorhandensein des Virus abgenommen hat und ob die Medikamente selbst diesen Rückgang verursacht haben oder nicht.

„Es beschleunigt die Entwicklung einer antiretroviralen Therapie erheblich, wenn Sie über einen einfachen Test verfügen z. B. einen Labortest zur Analyse der Wirksamkeit eines Arzneimittels, der die Schlüsselmenge misst, die angibt, wie viel Virus vorhanden ist“, fügte er hinzu."Es sollte sehr hilfreich sein."

Für diejenigen, die nicht wissen, wie HIV die Zellen eines Körpers angreift, kann die Vorstellung eines versteckten Vorrats des Virus, der den Angriffen von Drogen ausweicht, schwer zu verstehen sein.

Grundsätzlich bestehen HIV-Behandlungen aus einer Kombination von Medikamenten, die das Virus in einem bestimmten Stadium seines Lebenszyklus treffen. Wenn Medikamente das Virus in zwei oder mehr dieser Stadien abschneiden, kann das Virus keine Kopien von sich selbst erstellenkann nicht im Blutkreislauf einer Person nachgewiesen werden.

Im Jahr 2017 die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten CDC angekündigt, dass Menschen mit HIV, die sich strikt an ihre antiretroviralen Therapien halten, diese „nicht nachweisbare“ Viruszahl erreichen können.

Dies bedeutet, dass sie das Virus nicht auf ihre Sexualpartner übertragen können. Während derzeitige Behandlungen bedeuten, dass Menschen mit HIV ein gesundes und langes Leben führen können, ist dies keine Heilung.

Das latente Reservoir bleibt in den Genen von CD4-Zellen verstaut, die HIV infiziert.

Personen, die den Status „nicht nachweisbar“ erreichen, müssen ihre antiretroviralen Medikamente einnehmen, da sie selbst dann, wenn infizierte CD4-Zellen in den Ruhezustand versetzt werden, an ihrer genetischen Aufzeichnung des Virus festhalten. Sie könnten sagen, dass sie sich im Winterschlaf befindenBei ihrer Behandlung wachen die infizierten Zellen auf und die gespeicherten HIV-Informationen erzeugen neue Viren.

1995 war es Silicianos Labor zuerst offiziell gezeigt die Existenz des Reservoirs selbst. Diese Forschung wurde in Nature veröffentlicht auch.

Seitdem waren die Bemühungen, das Reservoir effektiv zu messen, größtenteils Versuch und Irrtum. Dr. Una O'Doherty, PhD außerordentlicher Professor für Pathologie und Labormedizin am Krankenhaus der University of Pennsylvania
an der Perelman School of Medicine sagte GesundLinie, dass es vor dem Aufkommen der antiretroviralen Therapie ziemlich einfach sei, die HIV-Viruslast und die CD4-Zahl einer Person zu messen.

Bei Therapien, bei denen viele so wenig Virus enthalten, dass es nicht mehr nachweisbar ist, ist es schwierig, ein genaues Maß zu finden.

Sie erklärte, dass der Großteil des HIV im menschlichen Genom - oder in den Proviren - beschädigt wird, höchstwahrscheinlich aufgrund des ungenauen Replikationszyklus des Virus.

Angesichts der Tatsache, dass sich so viel von dieser beschädigten HIV-DNA im Blutkreislauf infizierter Menschen befindet, ist es manchmal schwierig, das defekte HIV aus dem latenten Reservoir von HIV-Genomen zu analysieren, die das Potenzial haben, neue, aktive Viren zu produzieren.

Forschung aus Silicianos Labor von Dr. Ya - Chi Ho, PhD Assistenzprofessor für mikrobielle Pathogenese und Medizin an der Yale School of Medicine stellte fest, dass 93 Prozent aller Proviren beschädigt und defekt sind, was Wissenschaftlern eine verwirrende Nebelwand bietet, wenn sie versuchen, dieses Reservoir zu finden.

„Es fühlt sich sehr danach an, in die Dunkelheit zu schauen“, sagte O'Doherty. „Wenn Sie klinische Studien testen, haben diese Messungen der HIV-DNA zugenommen oder abgenommen? Einige Menschen haben die Patienten von der Therapie genommen, um zu messen, wie schnell sie sindDas Virus ist nicht zurückgekommen. In diesen zwei Jahrzehnten haben wir miteinander gekämpft, was der beste Weg ist, dies zu messen. Meiner Meinung nach ist alles zu kurz gekommen. “

O'Doherty sagte, die Sequenzierung der Masse der Proviren bei einer infizierten Person sei sehr arbeitsintensiv. Sie sagte, das Feld müsse "viel besser in der Verarbeitung von Big Data werden", wenn dies effektiv möglich sei.

Satish K. Pillai, PhD Associate Professor für Labormedizin an der University of California in San Francisco UCSF erklärte gegenüber GesundLinie, dass ein besseres Verständnis und eine bessere Quantifizierung des latenten Reservoirs das „Herz und die Seele des HIV-Heilungsbereichs“ sind.

Er sagte, sein eigenes Labor arbeite derzeit daran, die Größe des Reservoirs zu quantifizieren und zu versuchen, "die latenten Zellen biologisch zu charakterisieren" und wie sie sich von nicht betroffenen Zellen und "produktiv infizierten Zellen" unterscheiden.

„Dies ist eine weitere Herausforderung auf diesem Gebiet, da Sie mehr darüber wissen, wie latent infizierte Zellen aussehen. Wenn Sie wissen, wie sie aussehen, haben Sie eine bessere Chance, sie tatsächlich zu zerstören“, sagte Pillai. „Wir haben nur ein begrenztes Verständnis dafür, wie latent sie ausseheninfizierte Zellen verhalten sich in vivo bei einer tatsächlichen Person. Wir haben nicht viele Informationen darüber, wie sie sich von produktiv infizierten Zellen bei tatsächlich infizierten Menschen unterscheiden. Der Grund dafür ist, dass die Zellen so lange mit dem Virus im Sitzen hängenin ihnen, so dass sie immunologisch unsichtbar sind. ”

Er sagte, dass immer mehr Forschungen darauf hindeuten, dass „Signaturmerkmale“ von Zellen mit HIV es Forschern ermöglichen sollten, sie schließlich in einer Population der defekten Zellen zu identifizieren.

„Im Moment verwendet unser Labor viele Ansätze, um tief zu bohren, um zu sehen, wie diese latent infizierten Zellen anders aussehen als ihre Nachbarn, um Biomarker und molekulare Mechanismen in Zellen zu identifizieren, die es dem Virus ermöglichen, sich in diesem latenten pharmakologischen Zustand zu befindeninfizierte Zellen “, erklärte Pillai.

Siliciano sagte, wir können nicht wirklich sagen, dass wir ein „Licht am Ende des Tunnels“ sehen können, wenn es um eine tatsächliche HIV-Heilung geht. Diese Forschung gibt Wissenschaftlern jedoch einen Schritt in die richtige Richtung, um die HIV-Spiegel besser zu messenim menschlichen Körper.

Die Notwendigkeit einer Heilung ist sicherlich vorhanden. Seit Beginn der HIV / AIDS-Epidemie sind mehr als 70 Millionen Menschen mit HIV infiziert und etwa 35 Millionen sind daran gestorben.

Derzeit sind Länder in Afrika südlich der Sahara am stärksten betroffen. Berichte der Weltgesundheitsorganisation dass in der Region jeder 25. Erwachsene mit HIV lebt.

Im Inland hatten bis Ende 2015 etwa 1.122.900 Erwachsene und Jugendliche in den USA das Virus. gemäß den Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten .

„Die neue Studie und diese Methode sind ein unglaublich eleganter, intuitiv interessanter und vielversprechender Ansatz“, sagte Pillai über Silicianos Forschung. „Letztendlich müssen wir sehen, ob dieser Ansatz uns tatsächlich etwas sagen kann - kann dieser Ansatz vorhersagenetwas in der Klinik, das uns wichtig ist? ”

Er erklärte weiter: „Was uns wichtig ist, ist, was passiert, wenn die antiretrovirale Behandlung abbricht. Können wir diesen Ansatz verwenden, um die Genetik von HIV in einer klinischen Probe zu charakterisieren und einigermaßen genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wie lange es dauern wird?Virus zurück zu kommen? ”

O'Doherty sagte, es sei interessant zu sehen, was passiert, wenn Silicianos Methode in HIV-Forschungslabors weit verbreitet ist.

„Ich möchte etwas verstärken - ich glaube nicht, dass die Studie eine Heilung möglicher macht“, betonte sie. „Ich denke, es macht es einfacher, Studien neu zu bewerten. Aber ich denke, das ist riesig. Wir wurden erwischtin der Dunkelheit und jetzt werden wir ein besseres Verständnis haben. ”