Pendekatan Baru terhadap Terapi Gen HIV

Para peneliti dari Harvard Medical School dan Scripps Research Institute di Florida telah mengumumkan bahwa terapi gen baru, yang disampaikan secara intramuskuler, telah secara efektif memblokir penularan HIV-1 dan HIV-2 pada sekelompok monyet kera yang berulang kali terpapar virus. Penemuan ini dilihat sebagai langkah pertama menuju pengembangan kandidat vaksin yang mungkin dapat memberikan perlindungan yang sama pada manusia.

Para peneliti Harvard dan Scripps mampu mengembangkan molekul yang diciptakan laboratorium bernama eCD4-Ig, yang meniru dua jenis reseptor protein yang ditemukan pada permukaan sel darah putih yang melekat secara alami pada HIV selama infeksi. Dengan melakukan hal itu, HIV "dibodohi" untuk mengunci dirinya sendiri pada konstruksi genetik, sehingga menetralkannya.

Bagaimana eCD4-Ig Bekerja

eCD4-Ig terdiri dari fragmen CD4 dan fragmen lain dari CCR5 - dua reseptor target yang bertindak sebagai entri "kunci" ke sel - yang bersama-sama menyatu ke selembar antibodi. Konstruksi genetik kemudian dimasukkan ke dalam adenovirus (sejenis virus yang tidak menyebabkan penyakit), yang dikirim langsung ke jaringan otot. Sesampai di sana, virus yang tidak berbahaya dengan cepat menginfeksi sel, memasukkan DNA-nya ke dalam nukleus, dan mengubahnya menjadi pabrik protein - menghasilkan lebih banyak antibodi termodifikasi ini.

Upaya sebelumnya dalam menggunakan CD4-Ig "tidak ditingkatkan" (mis., Tanpa fragmen CCR5) hanya sebagian berhasil di terbaik. Dalam kasus lain, jika konsentrasi antibodi yang dimodifikasi terlalu rendah, aktivitas HIV hanya akan ditingkatkan. Ini karena HIV mampu keluar dari netralisasi hanya cukup untuk bermutasi dan berikatan dengan reseptor.

Sementara HIV masih dapat melarikan diri dan bermutasi dengan adanya eCD4-Ig, interaksi bivalen (yaitu, yang melibatkan dua set kromosom) tampaknya menimbulkan biaya besar pada virus yang bermutasi, secara dramatis mengurangi kemampuannya untuk mereplikasi.

Dalam penelitian pada hewan yang dikontrol, para peneliti melaporkan bahwa monyet yang diinokulasi adenovirus yang dimodifikasi secara genetik mampu memblokir semua jenis HIV-1, HIV-2 dan SIV (bentuk simian HIV), bahkan setelah berulang kali disuntik dengan dosis tinggi virus selama 40 minggu. Tidak satu pun dari monyet yang diinokulasi terinfeksi, dan tidak ada yang mengalami efek negatif terhadap eCD4-Ig (mungkin karena tubuh mereka mengenali protein sebagai milik mereka).

Monyet yang tidak diberi inokulasi eCD4-Ig semuanya terinfeksi.

Apa Arti Semua Ini?

Meskipun masih terlalu dini untuk menyarankan bahwa tes pada manusia akan memberikan hasil yang sama, pendekatan ini menyarankan strategi yang berpotensi mengubah permainan dalam pengembangan vaksin penetral yang efektif untuk HIV.

Beberapa sudah mulai berhipotesis bahwa pengembangan vaksin eCD4-Ig yang sukses, yang bekerja secara efektif dalam jangka panjang, mungkin efektif dalam menetralkan aktivitas virus pada pasien yang terinfeksi HIV, baik sendiri atau dengan agen lain. Jika ini, pada kenyataannya, dapat dicapai, maka bahkan pasien dengan resistansi multi-obat yang dalam dapat berpotensi menguntungkan.

Namun, semua ini tetap sangat spekulatif. Penelitian lebih lanjut kemungkinan akan memberikan banyak wawasan dalam beberapa bulan mendatang, menunjukkan jalan ke tahap awal percobaan manusia dalam waktu dekat.

Pendekatan Novel Lain untuk Terapi Gen

Selain penelitian Harvard / Scripps, ilmuwan lain sedang mencari teknik pengeditan gen lain untuk melawan atau mencegah infeksi HIV.

Salah satu model dari para ilmuwan di Temple University mengekstrak sel T yang terinfeksi HIV dari darah pasien dan menggunakan enzim yang disebut Cas9 untuk "memotong" materi genetik HIV dari DNA sel inang. Dengan demikian, sel-sel kurang dapat terinfeksi oleh HIV.

Ini berteori bahwa dengan menyuntikkan sel-sel ini kembali ke tubuh pasien, kemampuan HIV untuk menginfeksi akan sangat berkurang, memperlambat perkembangan penyakit sambil memungkinkan sel-sel yang direkayasa ulang untuk menjadi bagian dari genom seseorang (susunan genetik).

Demikian pula, para ilmuwan di UCLA sedang menjajaki penggunaan molekul rekayasa yang disebut MOBIL (Reseptor antigen chimeric), yang mampu mengubah sel darah apa pun menjadi sel darah putih yang melawan penyakit. Dengan memasukkan CAR ke dalam sel punca pembentuk darah, para ilmuwan dapat mengubah sel menjadi tipe "pembunuh" spesifik yang diperlukan untuk menetralkan HIV yang bersirkulasi bebas.

Sementara kedua studi saat ini dalam tahap tabung reaksi, penemuan ini dianggap signifikan dalam pengembangan calon vaksin HIV yang menetralkan.