HIV/AIDS -forskning - HIV/AIDS research

Et stort rundt blått objekt med et mindre rødt objekt festet til det. Flere små grønne flekker er flekkete over begge.
Skannende elektronmikrograf av HIV-1, farget grønt, spirende fra en dyrket lymfocytt .
Diagram over HIV

HIV / AIDS-forskning omfatter all medisinsk forskning som forsøk på å forebygge, behandle eller helbrede HIV / AIDS , så vel som grunnleggende forskning om innholdet av HIV som et infeksiøst middel og AIDS som en sykdom forårsaket av HIV.

Overføring

Se også: Omskjæring og HIV

En rekke vitenskapelige bevis har vist at menn som er omskåret, har mindre sannsynlighet for å pådra seg HIV enn menn som er uomskårne. Forskning publisert i 2014 konkluderer med at kjønnshormonene østrogen og progesteron selektivt påvirker HIV -overføring.

Profylakse før og etter eksponering

Utdypende artikler: profylakse Pre-eksponering og posteksponeringsprofylakse

"Profylakse før eksponering" refererer til praksisen med å ta noen medisiner før de blir utsatt for HIV-infeksjon, og ha en redusert sjanse for å pådra seg HIV som et resultat av å ta det stoffet. Profylakse etter eksponering refererer til å ta noen medisiner raskt etter å ha blitt utsatt for HIV, mens viruset er i en persons kropp, men før viruset har etablert seg. I begge tilfeller vil stoffene være de samme som de som brukes til å behandle personer med HIV, og hensikten med å ta stoffene ville være å utrydde viruset før personen blir irreversibelt smittet.

Profylakse etter eksponering anbefales i forventede tilfeller av HIV-eksponering, for eksempel hvis en sykepleier på en eller annen måte har blod-til-blod-kontakt med en pasient i løpet av arbeidet, eller hvis noen uten HIV ber om stoffene umiddelbart etter å ha hatt ubeskyttet sex med en person som kan ha HIV. Profylakse før eksponering er noen ganger et alternativ for HIV-negative personer som føler at de har økt risiko for HIV-infeksjon, for eksempel en HIV-negativ person i et serodiskordant forhold til en HIV-positiv partner.

Gjeldende forskning på disse midlene inkluderer legemiddelutvikling, effektivitetstesting og praksisanbefalinger for bruk av medisiner for forebygging av HIV.

Dynamikk i verten

Innen-vert-dynamikken for HIV-infeksjon inkluderer spredning av viruset in vivo, etablering av latens, effekten av immunrespons på viruset, etc. Tidlige studier brukte enkle modeller og vurderte bare cellefri spredning av HIV, i hvilke viruspartikler knopper fra en infisert T -celle, kommer inn i blodet/ekstracellulær væske, og infiserer deretter en annen T -celle. En studie fra 2015 foreslår en mer realistisk modell for HIV-dynamikk som også inneholder den virale celle-til-celle-spredningsmekanismen, hvor viruset transitteres direkte fra en celle til en annen, samt T-celleaktivering, cellulær immunrespons og immunutmattelsen etter hvert som infeksjonen utvikler seg.

Virusegenskaper

Se også: Struktur og genom for HIV og undertyper av HIV

HIV binder seg til immuncelleoverflate reseptorer, inkludert CD 4 og CXCR4 eller CD4 og CCR5. Bindingen forårsaker konformasjonsendringer og resulterer i membransmelting mellom HIV og cellemembran. Aktiv infeksjon forekommer i de fleste celler, mens latent infeksjon forekommer i mye færre celler 1, 2 og på svært tidlige stadier av HIV -infeksjon. 9, 35 Ved aktiv infeksjon er HIV pro -virus aktivt og HIV -viruspartikler replikeres aktivt; og de infiserte cellene frigjør kontinuerlig virusavkom; mens i latent infeksjon, blir HIV pro -virus transkripsjonelt taus, og det produseres ikke virusavkom.

Håndtering av HIV/AIDS

Hovedartikkel: Håndtering av HIV/AIDS

Forskning for å forbedre nåværende behandlinger inkluderer reduserte bivirkninger av nåværende legemidler, ytterligere forenkling av legemiddelregimer for å forbedre adherens, og bestemme bedre sekvenser av regimer for å håndtere medikamentresistens. Det er variasjoner i helsesamfunnet i anbefalinger om hvilken behandling leger bør anbefale for mennesker med hiv. Ett spørsmål er for eksempel å bestemme når en lege skal anbefale at en pasient tar antiretrovirale legemidler og hvilke legemidler en lege kan anbefale. Dette feltet inkluderer også utvikling av antiretrovirale legemidler.

Aldersakselerasjonseffekter på grunn av HIV-1-infeksjon

Infeksjon med Human Immunodeficiency Virus-1 ( HIV ) er forbundet med kliniske symptomer på akselerert aldring, noe som fremgår av økt forekomst og mangfold av aldersrelaterte sykdommer i relativt unge aldre. En betydelig aldersakselerasjonseffekt kan påvises i hjerne (7,4 år) og blod (5,2 år) vev på grunn av HIV-1-infeksjon ved hjelp av en biomarkør for aldring , som er kjent som epigenetisk klokke .

Langsiktig nonprogressor

En langsiktig nonprogressor er en person som er smittet med HIV, men hvis kropp av en eller annen grunn naturlig kontrollerer viruset slik at infeksjonen ikke går videre til AIDS-stadiet. Slike personer er av stor interesse for forskere, som mener at en studie av deres fysiologier kan gi en dypere forståelse av viruset og sykdommen.

HIV -vaksine

Hovedartikkel: HIV -vaksine

En HIV -vaksine er en vaksine som vil bli gitt til en person som ikke har HIV, for å gi beskyttelse mot påfølgende eksponering for HIV, og dermed redusere sannsynligheten for at personen vil bli smittet av HIV. Foreløpig finnes det ingen effektiv HIV -vaksine. Ulike HIV -vaksiner har blitt testet i kliniske studier nesten siden oppdagelsen av HIV.

Bare en vaksine antas å kunne stoppe pandemien. Dette er fordi en vaksine ville koste mindre og dermed være rimelig for utviklingsland , og ikke ville kreve daglig behandling. Etter over 20 års forskning er imidlertid HIV-1 fortsatt et vanskelig mål for en vaksine.

I 2003 testet en klinisk studie i Thailand en HIV -vaksine kalt RV 144 . I 2009 rapporterte forskerne at denne vaksinen viste en viss effekt for å beskytte mottakere mot HIV -infeksjon (31% effekt). Resultatene av denne studien gir det første beviset på at en vaksine er effektiv for å redusere risikoen for å smitte HIV. Andre vaksineforsøk fortsetter over hele verden, inkludert en mosaikkvaksine som bruker en adenovirus 26 -vektor, samt en nyere formulering av RV144 kalt HVTN 702 .

En nylig forsøk ble utført av forskere ved The Scripps Research Institute (TSRI) som fant en måte å feste HIV-bekjempende antistoffer til immunceller, og dannet en HIV-resistent cellepopulasjon.

HIV -kur

To personer er rapportert helbredet for AIDS. I 2019 kunngjorde NIH og Bill & Melinda Gates Foundation å stille 200 millioner dollar til disposisjon for bredt sammensatt, flertydig vitenskapelig innsats med fokus på å utvikle en global kur for AIDS så vel som for sigdcellesykdom, med NIH-direktør Francis S. Collins , MD, Ph.D. sa: "Vi tar sikte på å bli store eller vi går hjem." I 2020 ga Dr. Tony Faucis avdeling ved NIH, NIAID , sin første oppfordring utelukkende fokusert på metoder for å kurere HIV -infeksjon. Disse kunngjøringene fra NIH er ikke begrenset til stamcellebehandlinger.

Excision er et bioteknologiselskap med en første -i -menneskelig CRISPR -basert engangs genterapi som skal evalueres hos personer med HIV. Research Foundation to Cure AIDS er den første 501 (c) 3 ideelle organisasjonen med en royaltyfri lisens for å forske, utvikle og kommersialisere en celleteknologi innen herding av AIDS på en pro bono-basis.

Mikrobicider for seksuelt overførbare sykdommer

Hovedartikkel: mikrobicider for seksuelt overførbare sykdommer

Et mikrobicid for seksuelt overførbare sykdommer er en gel som påføres huden - kanskje et rektalt mikrobicid for personer som driver analsex eller et vaginalt mikrobicid for personer som driver vaginal sex - og hvis infisert kroppsvæske som blod eller sæd skulle berøre gelen, da ville HIV i at væske ville bli ødelagt og menneskene som hadde sex ville være mindre sannsynlig å spre infeksjon seg imellom.

7. mars 2013 publiserte nettstedet Washington University i St. Louis en rapport av Julia Evangelou Strait, der det ble rapportert at pågående nanopartikkelforskning viste at nanopartikler lastet med forskjellige forbindelser kan brukes til å målrette mot smittestoffer mens de etterlater friske celler upåvirket. . I studien som er beskrevet i denne rapporten, ble det funnet at nanopartikler lastet med Mellitin , en forbindelse som finnes i Bee gift, kan levere agenten til HIV og forårsake nedbrytning av virusets ytre proteinkonvolutt. Dette, sier de, kan føre til produksjon av en vaginal gel som kan bidra til å forhindre infeksjon ved å deaktivere viruset. Dr. Joshua Hood fortsetter med å forklare at utover forebyggende tiltak i form av en aktuell gel ser han "potensialet for å bruke nanopartikler med melittin som terapi for eksisterende HIV-infeksjoner, spesielt de som er medikamentresistente . Nanopartiklene kan injiseres intravenøst og , i teorien, ville være i stand til å fjerne HIV fra blodstrømmen. "

Innledende stamcellekurer for HIV/AIDS

I 2007 fikk Timothy Ray Brown , en 40 år gammel HIV-positiv mann, også kjent som "Berlin-pasienten", en stamcelletransplantasjon som en del av behandlingen for akutt myeloid leukemi (AML). En annen transplantasjon ble gjort et år senere etter et tilbakefall. Donoren ble valgt ikke bare for genetisk kompatibilitet, men også for å være homozygot for en CCR5-Δ32 mutasjon som gir resistens mot HIV-infeksjon. Etter 20 måneder uten antiretroviral legemiddelbehandling ble det rapportert at HIV -nivåene i Browns blod, benmarg og tarm var under deteksjonsgrensen. Viruset forble uoppdagbart over tre år etter den første transplantasjonen. Selv om forskerne og noen kommentatorer har karakterisert dette resultatet som en kur, foreslår andre at viruset kan forbli gjemt i vev som hjernen (som fungerer som et viralt reservoar ). Stamcellebehandling er fortsatt undersøkende på grunn av dets anekdotiske natur, sykdommen og dødelighetsrisikoen forbundet med stamcelletransplantasjoner og vanskeligheten med å finne passende donorer.

Strategier for å utvikle bredt anvendelige kurer

I løpet av de siste 7 årene har forskere brukt forskjellige tilnærminger til stamcellebasert genterapi i et forsøk på å utvikle en kur, så vel som å foreslå et alternativ til konvensjonell antiretroviral terapi (ART). Spesielt hadde det blitt gjort fremskritt med en kur mot HIV.

En mobil reseptor, vanligvis CCR5 eller CXCR4 er nødvendig for at HIV skal komme inn i CD4 -celler. Celler fra individer som er homozygote for CCR5-genvarianten 32 (CCR5Δ32/Δ32) mangler uttrykket CCR5 celleoverflate, noe som betyr at de er naturlig resistente mot infeksjon med CCR5 tropiske HIV-stammer (R5 HIV). En studie gjort i 2011 oppnår vellykket rekonstituering av CD4+ T-celler som et resultat av CCR5Δ32/3232 stamcelletransplantasjon på systemisk nivå og i tarmslimhinnenes immunsystem hos en pasient med HIV. I tillegg gir det bevis for reduksjonen i størrelsen på det potensielle HIV -reservoaret over tid. Pasienten i denne studien forble til og med HIV -fri uten bevis for å ha det i mer enn 3,5 år.

Andre teoretiske kurer mot HIV-1 er blitt foreslått. En antatt kur mot HIV-1 innebærer opprettelse av et sykdomsresistent immunsystem gjennom transplantasjon av autologe, genmodifiserte (HIV-1-resistente) hematopoietiske stamceller og stamceller (GM-HSPC). Selv om denne studien involverer flere tidlige kliniske studier som har vist sikkerheten og gjennomførbarheten av denne teknikken bare for HIV-1, har ingen resultert i forbedring av sykdomsstaten selv. Derfor er denne strategien ment å gå sammen med allerede eksisterende behandlingsteknikker som medisiner og vaksiner. Imidlertid kan fremtidig teknologi vedrørende denne tilnærmingen til enkeltbehandling celleterapi potensielt erstatte nåværende terapi totalt som en funksjonell eller steriliserende kur mot HIV-1.

En tilleggsstudie innebærer bruk av genmanipulerte CD34+ hematopoietiske stam- og stamceller. Eksperimentell langsiktig in vivo HIV-genterapi har hatt store problemer på grunn av at både transduksjon ender i flere kopier av heterologt DNA i målceller, samt lav effekt av celletransduksjon på tidspunktet for transplantasjon. Denne studien demonstrerte effekten av en transplantasjonstilnærming som til slutt tillater en beriket populasjon av HSPC -er som uttrykker en enkelt kopi av et CCR5 miRNA. Siden positivt utvalg av modifiserte celler sannsynligvis vil være utilstrekkelig under terskelen de fant for minst 70% av HIV -målcellene, noe som resulterer i genmodifisering fra effektivt vedlikehold av CD34+ T -celle og en lav viraltiter , viser funnene at kliniske protokoller av HIV -genterapi krever en selektiv berikelse av genetisk målrettede celler.

Immunmodulerende midler

Kompletterende innsats for å kontrollere viral replikasjon, immunterapier som kan hjelpe til med å gjenopprette immunsystemet, har blitt undersøkt i tidligere og pågående forsøk, inkludert IL-2 og IL-7 .

Vaksinekandidaters unnlatelse av å beskytte mot HIV -infeksjon og progresjon til AIDS har ført til et nytt fokus på de biologiske mekanismene som er ansvarlige for HIV -latens. En begrenset behandlingsperiode som kombinerer antiretrovirale midler med legemidler rettet mot latent reservoar kan en dag tillate total utryddelse av HIV-infeksjon. Forskere har oppdaget et enzym som kan ødelegge bindingsstedet for protein gp120 CD4. Dette proteinet er vanlig for alle HIV -varianter, ettersom det er festepunktet for B -lymfocytter og påfølgende kompromittering av immunsystemet.

Ny utvikling

Et vendepunkt for hiv -forskning skjedde i 2007, etter benmargstransplantasjonen til HIV -lider Timothy Ray Brown. Brown gjennomgikk prosedyren etter at han utviklet leukemi og donor av beinmargen hadde en sjelden genetisk mutasjon som gjorde at Browns celler ble resistente mot HIV. Brown oppnådde tittelen "Berlin -pasienten" innen HIV -forskningsfeltet og er den første mannen som har blitt kurert for viruset. Fra april 2013 ble det to primære tilnærminger forfølget i søket etter en HIV-kur: Den første er genterapi som tar sikte på å utvikle et HIV-resistent immunsystem for pasienter, og den andre ledes av danske forskere, som driver kliniske studier for å fjerne HIV fra menneskelig DNA og få det ødelagt permanent av immunsystemet.

Ytterligere tre saker med likhet med Brown -saken har oppstått siden oppdagelsen i 2007; de er imidlertid forskjellige fordi den transplanterte margen ikke er bekreftet mutert. To av tilfellene ble offentliggjort i en CNN -historie fra juli 2013 som formidlet opplevelsen til to pasienter som hadde tatt antiretroviral terapi i årevis før de utviklet lymfom, en kreft i lymfeknuter. De gjennomgikk deretter lymfomkjemoterapi og benmargstransplantasjon, mens de ble værende på et antiretroviralt regime; mens de beholdt spor av HIV fire måneder etterpå, seks til ni måneder etter transplantasjonen, hadde de to pasientene ingen spor av HIV i blodet. Imidlertid uttalte administrerende kliniker Dr. Timothy Heinrich på Malaysian International AIDS Society Conference hvor funnene ble presentert:

Det er igjen mulig at viruset kan komme tilbake om en uke, det kan komme tilbake om en måned - faktisk spår noen matematiske modeller at viruset kan komme tilbake ett til to år etter at vi stoppet antiretroviral terapi, så vi gjør det egentlig ikke vet hva de langsiktige eller fulle effektene av stamcelletransplantasjon og viral persistens er.

I mars 2016 rapporterte forskere ved Temple University , Philadelphia, at de har brukt genomredigering for å slette HIV fra T -celler. Ifølge forskerne kan denne tilnærmingen føre til en dramatisk reduksjon av virusmengden i pasientceller.

I mars 2019 ble det også rapportert at en pasient med Hodgkins lymfom muligens hadde blitt kurert ved bruk av lignende behandling som Brown.

Se også

Referanser

Eksterne linker