Richard Flavell di Yale School of Medicine dan timnya telah menemukan kemungkinan strategi untuk memberantas HIV laten.
Sebuah studi yang baru diterbitkan menunjukkan harapan sebagai arah masa depan untuk pengembangan vaksin terapeutik untuk membersihkan HIV.
Penghalang utama untuk menemukan obat HIV/AIDS adalah adanya HIV laten dalam sel orang yang terinfeksi secara kronis. Tetapi tim peneliti Yale dan Johns Hopkins mungkin telah menunjukkan dengan tepat strategi untuk menghilangkan sisa virus A, agen infeksi kecil yang tidak dianggap sebagai organisme hidup. Ini terdiri dari bahan genetik, baik DNA atau RNA, yang dikelilingi oleh lapisan protein yang disebut kapsid. Beberapa virus juga memiliki selubung luar yang terbuat dari lipid yang mengelilingi kapsid. Virus dapat menginfeksi berbagai organisme, termasuk manusia, hewan, tumbuhan, dan bahkan bakteri. Mereka mengandalkan sel inang untuk bereplikasi dan berkembang biak, membajak mesin sel untuk membuat salinan dirinya sendiri. Proses ini dapat menyebabkan kerusakan sel inang dan menimbulkan berbagai penyakit, mulai dari yang ringan hingga yang berat. Infeksi virus yang umum termasuk flu, pilek, HIV, dan COVID-19. Vaksin dan obat antivirus dapat membantu mencegah dan mengobati infeksi virus.
virus.
Studi ini dipublikasikan secara online pada 7 Januari oleh jurnal Nature.
Meskipun pengobatan dengan terapi antiretroviral, HIV tetap ada pada pasien dalam reservoir laten. Peneliti Yale dan rekan penulis mereka di Johns Hopkins University, University of California-San Francisco, dan Regeneron Pharmaceuticals mengeksplorasi pertanyaan apakah sel kekebalan spesifik yang dikenal sebagai sel T pembunuh, atau CTL, dapat distimulasi untuk secara efektif menargetkan dan menghancurkan sel yang terinfeksi. yang mengandung virus dorman. Hasil penelitian ini memiliki implikasi besar untuk desain dan pengembangan vaksin terapeutik untuk menyembuhkan pasien HIV, kata para peneliti.
Dalam penyelidikan mereka, para peneliti pertama kali mempelajari DNA virus, atau asam deoksiribonukleat, adalah molekul yang terdiri dari dua helai nukleotida panjang yang saling melilit untuk membentuk heliks ganda. Ini adalah materi herediter pada manusia dan hampir semua organisme lain yang membawa instruksi genetik untuk perkembangan, fungsi, pertumbuhan, dan reproduksi. Hampir setiap sel dalam tubuh seseorang memiliki DNA yang sama. Sebagian besar DNA terletak di inti sel (yang disebut DNA inti), tetapi sejumlah kecil DNA juga dapat ditemukan di mitokondria (yang disebut DNA mitokondria atau mtDNA).
DNA dari dua kelompok yang terdiri dari 25 pasien HIV, termasuk 10 yang telah memulai terapi antivirus dalam tiga bulan pertama infeksi dan 15 orang yang sudah terinfeksi kronis sebelum menerima terapi.Mereka menemukan bahwa reservoir virus dari orang yang terinfeksi kronis didominasi oleh “mutasi pelarian,” atau varian yang memungkinkan HIV menghindari deteksi oleh CTL.
“Hasil ini membantu menjelaskan mengapa tidak ada vaksin saat ini yang dapat membersihkan HIV dari tubuh,” kata Liang Shan, seorang postdoctoral fellow di Yale School of Medicine dan salah satu penulis senior makalah tersebut. “Pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana, dengan dorongan, CTL dapat mengenali dan membunuh sel yang terinfeksi meskipun ada mutasi yang lolos.”
Dipimpin oleh Dr. Robert Siliciano, rekan penulis senior dan profesor kedokteran di Universitas Johns Hopkins, para peneliti menjawab pertanyaan ini dengan memaparkan CTL yang diisolasi dari pasien ke potongan campuran protein HIV dan kemudian mengamati fungsinya secara in vitro. Mereka menemukan bahwa dengan rangsangan ini, CTL dapat memberikan tanggapan kekebalan yang lebih luas dan efektif yang menargetkan bagian protein HIV yang tidak bermutasi. Residu HIV dari kedua kelompok pasien dapat ditargetkan oleh CTL yang baru distimulasi.
“Hal besar berikutnya adalah menguji strategi ini di luar cawan petri,” kata rekan penulis senior Richard Flavell, ketua dan Profesor Imunobiologi Sterling di Yale School of Medicine. Untuk itu, para peneliti juga melakukan uji praklinis skala kecil menggunakan tikus yang “dimanusiakan” yang membawa sistem kekebalan pasien HIV. Pada kelompok vaksin, CTLS terstimulasi yang menargetkan epitop HIV yang tidak bermutasi mampu mengendalikan infeksi, dan pada beberapa tikus, mereka membersihkan virus yang beredar. Pada kelompok plasebo, infeksi HIV berkembang pesat pada tikus.
“Penelitian kami menunjukkan bahwa mengarahkan tanggapan CTL ke potongan virus yang tidak berubah mungkin menjadi arah masa depan untuk pengembangan vaksin terapeutik untuk membersihkan HIV,” kata Shan.
Flavell menambahkan, “Implikasi penting lainnya yang datang dari penelitian ini adalah bahwa hal itu menunjukkan nilai yang besar dari merekonstruksi sistem kekebalan pasien pada tikus dalam studi penyakit, seperti infeksi atau kanker, dan menunjukkan bagaimana hal ini dapat menjadi nilai dalam pengembangan. obat-obatan.”
Penulis lain termasuk Kai Deng, Mihaela Pertea, Anthony Rongvaux, Leyao Wang, Christine M. Durand, Gabriel Bhiaur, Jun Lai, Holly L. McHugh, Haiping Hao, Hao Zhang, Joseph Margolick, Cagan Gurer, Andrew J. Murphy, David M .Valenzuela, George D. Yancopoulos, Steven G. Deeks, Till Strowig, Priti Kumar, Janet D. Siliciano, and Steven L. Salzberg.
Studi ini didukung oleh Program Reagen AIDS National Institutes of Health (NIH); NIH memberikan AI096113, 1U19AI096109, 43222, dan T32 AI07019; Hibah Penelitian Kolaboratif ARCHE dari Foundation for AIDS Research (amFAR 108165-50-RGRL); Pusat Penelitian AIDS Johns Hopkins (P30AI094189); Yayasan Bill dan Melinda Gates; dan Institut Medis Howard Hughes.
Publikasi : Kai Deng, et al., “Tanggapan CTL yang luas diperlukan untuk membersihkan HIV-1 laten karena dominasi mutasi yang lolos,” Nature, 2015; doi:10.1038/nature14053
Gambar: Foto oleh Harold Shapiro
