Персонализированная генотерапия помогает бороться с ВИЧ-инфекцией
Исследователи университета Пенсильвании, работающие под руководством профессора Карла Джуна (Carl H. June), с помощью генетической модификации «научили» иммунные клетки ВИЧ-положительных пациентов противостоять инфекции. В результате у большинства пациентов произошло значительное снижение вирусной нагрузки, несмотря на то, что половине из них была отменена антиретровирусная терапия. При этом у одного из пациентов вирусная нагрузка уменьшилась до нерегистрируемых значений.
Авторы использовали технологию «цинковых пальцев» для модификации Т-лимфоцитов пациентов по принципу «молекулярных ножниц». Это позволило им воссоздать в ДНК клеток мутацию CCR5-дельта-32. Эта редкая мутация обеспечивает естественную устойчивость к ВИЧ, однако встречается только у 1% людей. Она проявляется снижением количества экспрессируемых на поверхности Т-лимфоцитов молекул белка CCR5, в отсутствие которых ВИЧ не может проникнуть внутрь клеток.
Всего в клиническом исследовании фазы I приняло участие 12 ВИЧ-инфицированных пациентов. Каждому из них в период с мая 2009 года по июль 2012 года однократно ввели примерно 10 миллиардов модифицированных клеток, получивших название SB-728-T. 11-28% этих клеток имели искусственно созданную мутацию CCR5-дельта-32. Половине пациентов через 4 недели после процедуры антиретровирусная терапия была полностью отменена на 12 недель, тогда как вторая половина пациентов продолжала придерживаться стандартного протокола лечения.
Последующее наблюдение за состоянием пациентов продемонстрировало безопасность и переносимость инъекций. Через неделю после процедуры у пациентов происходило многократное увеличение количества модифицированных Т-клеток в организме. Несмотря на то, что количество модифицированных Т-лимфоцитов в кровотоке постепенно снижалось со временем, при прекращении антиретровирусной терапии оно было менее выражено, чем снижение количества немодифицированных клеток. Модифицированные клетки также выявлялись в ассоциированной с кишечником лимфоидной ткани, являющейся крупным депо иммунных клеток и важным резервуаром ВИЧ-инфекции. Это свидетельствует о нормальном функционировании и перемещении модифицированных клеток в организме.
Результаты обследования пациентов также продемонстрировали эффективность подавления активности ВИЧ с помощью экспериментального подхода. Практически у всех участников, в том числе у 4 пациентов из группы с прерванной антиретровирусной терапией, произошло снижение вирусной нагрузки. У одного из последних вирусная нагрузка упала ниже предела выявления. Что интересно, впоследствии у этого пациента была выявлена гетерозиготная мутация CCR5-дельта-32.
Методы терапии на основе мутации гена CCR5 приобрели популярность в течение последних шести лет, в особенности после зарегистрированного случая так называемого «берлинского пациента». Этот ВИЧ-инфицированный мужчина был в 2008 году «функционально» излечен от ВИЧ в результате трансплантации гемопоэтических стволовых клеток по поводу лечения острой миелоидной лейкемии. Его донор гомозиготен по мутации гена CCR5, то есть имеет ее в двух аллелях гена, доставшихся от обоих родителей.
Исследователи пытаются воспроизвести этот феномен другими способами, так как аллогенная трансплантация костного мозга ассоциирована с высоким риском смертности и требует длительной госпитализации. Ее проведение нецелесообразно для ВИЧ-инфицированных пациентов, не имеющих онкологических заболеваний кровеносной системы. Кроме того, донорские клетки обязательно должны иметь мутацию CCR5 в двух аллелях, что встречается очень редко. Это было подтверждено в недавнем клиническом исследовании с участием двух «бостонских пациентов», перенесших трансплантацию донорских стволовых клеток, имеющих одну копию нужной мутации. После непродолжительного периода функциональной ремиссии вирусная нагрузка в их крови резко увеличилась.
В ближайшем будущем авторы планируют проведение новых исследований, целью которых будет анализ динамики содержания модифицированных Т-лимфоцитов в более крупных когортах пациентов, а также разработка стратегий увеличения количеств устойчивых к вирусу клеток в крови, что позволит достичь более выраженного терапевтического эффекта.
Статья Pablo Tebas et al. Gene Editing of CCR5 in Autologous CD4 T Cells of Persons Infected with HIV опубликована в New England Journal of Medicine.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Pennsylvania:
Personalized Gene Therapy Locks Out HIV, Paving the Way to Control Virus Without Antiretroviral Drugs.
11.03.2014