Navorsers van die Universiteit van Pennsilvanië het die immuunselle van 12 MIV-positiewe pasiënte suksesvol geneties gemanipuleer om infeksie te weerstaan, en die virusladings van sommige pasiënte wat heeltemal van antiretrovirale geneesmiddelterapie (ADT) afgeneem is, verminder - insluitend een pasiënt wie se vlakke onopspoorbaar geword het. Die studie, wat vandag in die New England Journal of Medicine verskyn, is die eerste gepubliseerde verslag van enige geenredigeringsbenadering by mense.
Die fase I-studie is mede-outeur van navorsers by Penn Medicine, die Albert Einstein College of Medicine en wetenskaplikes van Sangamo BioSciences, wat die sinkvingernuklease (ZFN)-tegnologie ontwikkel het, die T-selterapiebenadering wat in die kliniese proef.
"Hierdie studie toon dat ons 'n MIV-pasiënt se eie T-selle veilig en doeltreffend kan ontwerp om 'n natuurlik voorkomende weerstand teen die virus na te boots, daardie gemanipuleerde selle kan infuseer, hulle in die liggaam kan laat voortduur en moontlik virale ladings byhou baai sonder die gebruik van dwelms," het senior skrywer Carl H. June, besturende direkteur, die Richard W. Vague Professor in Immunoterapie in die departement van Patologie en Laboratoriumgeneeskunde by Penn se Perelman Skool vir Geneeskunde gesê. "Dit versterk ons oortuiging dat gemodifiseerde T-selle die sleutel is wat die behoefte aan lewenslange ADT kan uitskakel en moontlik kan lei tot funksioneel genesende benaderings vir MIV/VIGS."
June en sy kollegas, insluitend Bruce L. Levine, PhD, die Barbara en Edward Netter-medeprofessor in kankergeenterapie in die departement Patologie en Laboratoriumgeneeskunde en die direkteur van die kliniese sel- en entstofproduksiefasiliteit by Penn, het die ZFN-tegnologie gebruik om die T-selle in die pasiënte te verander - 'n soort "molekulêre skêr", om die CCR5-delta-32-mutasie na te boots. Daardie seldsame mutasie is van belang omdat dit 'n natuurlike weerstand teen die virus bied, maar in slegs 1 persent van die algemene bevolking. Deur die mutasies te veroorsaak, het die wetenskaplikes die uitdrukking van CCR5-oppervlakproteïene verminder. Daarsonder kan MIV nie ingaan nie, wat die pasiënte se selle bestand teen infeksie maak.
Vir die studie het die span die gemodifiseerde selle - bekend as SB-728-T - in twee groepe pasiënte ingespuit, almal behandel met enkele infusies - ongeveer 10 miljard selle - tussen Mei 2009 en Julie 2012. Ses was antiretrovirale terapie heeltemal afgeskakel vir tot 12 weke, begin vier weke na infusie, terwyl ses pasiënte op behandeling gebly het.
Infusies is veilig en verdraagsaam geag, die skrywers rapporteer, en gewysigde T-selle het voortgegaan om in die pasiënte te bly voortduur wanneer dit tydens opvolgbesoeke getoets is. Een week na die aanvanklike infusie het toetsing 'n dramatiese styging in gemodifiseerde T-selle in die pasiënte se liggame aan die lig gebring. Terwyl daardie selle oor 'n aantal weke in die bloed afgeneem het, was die afname van gemodifiseerde selle aansienlik minder as dié van ongemodifiseerde T-selle tydens ADT-behandelingsonderbreking. Gemodifiseerde selle is ook waargeneem in die derm-geassosieerde limfoïede weefsel, wat 'n hoofreservoir van immuunselle en 'n kritieke reservoir van MIV-infeksie is, wat daarop dui dat die gemodifiseerde selle normaalweg in die liggaam funksioneer en handel dryf.
Die studie toon ook belofte in die benadering se vermoë om die virus te onderdruk. Die virusladings (MIV-RNA) het gedaal in vier pasiënte wie se behandeling vir 12 weke onderbreek is. Een van daardie pasiënte se virusladings het onder die opsporingsperk gedaal; interessant genoeg is daar later ontdek dat die pasiënt heterosigoties is vir die CCR5 delta-32 geenmutasie.
"Aangesien die helfte van die proefpersoon se CCR5-gene natuurlik ontwrig is, het die geenredigeringsbenadering voortgebou op die voorsprong wat verskaf is deur die mutasie van een ouer te erf," het Levine gesê. "Hierdie geval gee ons 'n beter begrip van die mutasie en die liggaam se reaksie op die terapie, wat 'n ander deur oopmaak vir studie."
Terapies gebaseer op die CCR5-mutasie het oor die afgelope ses jaar stoom gekry, veral nadat 'n man bekend as die Berlynse pasiënt "funksioneel" genees is. Gediagnoseer met akute myeloïede leukemie (AML), het hy 'n stamseloorplanting ontvang van 'n skenker wat die CCR5-mutasie in beide allele (van albei ouers) gehad het en sedert 2008 van ADT gebly het. Navorsers poog om hierdie verskynsel te herhaal omdat allogene oorplantings - wat 'n hoë sterfterisiko inhou en lang hospitalisasies vereis - is nie 'n praktiese oplossing vir MIV-pasiënte wat nie bloedkanker het nie. Hulle is ook nie doeltreffend om die liggaam van MIV ontslae te raak nie, tensy die skenker die gemuteerde geen in albei allele het, soos onlangs getoon in twee Boston-pasiënte wat vermoedelik "funksioneel" genees is van oorplantings, net om te sien hoe hul viruslading toeneem.
Hoewel dit vir die navorsingsgemeenskap teleurstellend is, beklemtoon die Boston-pasiënte se resultate sleutelfaktore tydens die bekamping van die virus.
"Daardie gevalle beklemtoon die noodsaaklikheid om T-selle teen die virus te beskerm," sê Pablo Tebas, besturende direkteur, direkteur van die vigs-kliniese proefeenheid by die Penn-sentrum vir vigsnavorsing, een van twee sentrums waar die studie voltooi is.. "Die Boston-gevalle wys ons dat dit vir die Berlynse pasiënt nie die chemoterapie of infusie van 'n skenker se stamselle was wat die MIV afgeweer het nie; dit was die beskerming van die T-selle deur die gebrek aan CCR5. Daardie prosedures kon nie heeltemal skakel die reservoir van die MIV-virus uit, en toe die virus terugkom was die T-selle vatbaar vir infeksie. Die ZFN-benadering beskerm T-selle teen MIV en kan dalk die virus amper heeltemal uitput, aangesien daardie selle steeds funksioneel is."
Verdere kliniese proewe sal groter getalle gemodifiseerde T-selle in 'n groter groep pasiënte evalueer, sowel as strategieë om die volharding van meer selle in die liggaam te verhoog om 'n terapeutiese effek te verkry.