Konstruierte, virus-like particles hitch eine fahrt mit hiv zu erreichen high-risk-populationen, die nicht suchen oder entsprechen mit medizinischen behandlung


Konstruierte, virus-like particles hitch eine fahrt mit hiv zu erreichen high-risk-populationen, die nicht suchen oder entsprechen mit medizinischen behandlung

Biochemiker Leor Weinberger und Kollegen an der University of California, San Diego und UCLA haben eine grundsätzlich neue Intervention für die HIV / AIDS-Epidemie auf der Grundlage von konstruierten, virusähnlichen Partikeln vorgeschlagen, die eine HIV-Infektion bei einzelnen Patienten unterdrücken und sich auf risikoreiche Populationen ausbreiten konnten Das ist schwierig für die öffentlichen Gesundheit Arbeiter zu erreichen.

Mit einem Modell, das die Auswirkungen der vorgeschlagenen Behandlung auf mehrere Skalen, von der Interferenz mit HIV in infizierten Zellen bis hin zu Viruslasten bei einzelnen Patienten auf die Prävalenz von HIV in großen Populationen berücksichtigt, haben sie festgestellt, dass die konstruierten Partikel mit den aktuellen Behandlungen zusammenarbeiten können Für HIV-Infektion und senken die Prävalenz der Infektion effektiver als aktuelle Medikamente oder vorgeschlagene Impfstoffe allein. Ihre Ergebnisse erscheinen in PLoS Computational Biology

"Dr. Weinbergers Idee, angestrebte Virus-abgeleitete Partikel zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten zu verwenden, ist wirklich provokativ", sagte James Anderson, M. D., Leiter der Abteilung für Programmkoordination, Planung und strategische Initiativen. Anderson beaufsichtigt den NIH Common Fund, der eine Reihe von außergewöhnlich hohen Auswirkungen unterstützt, trans-NIH-Programme, darunter der neue Innovator Award des NIH Director, den Weinberger im Jahr 2009 erhielt.

Die konstruierten Partikel, sogenannte therapeutische interferierende Partikel oder TIPs, würden jahrelang in einem einzelnen Patienten bestehen und konnten mit Genen verpackt werden, die das Funktionieren von HIV stören. Das Team von Weinberger ist es gelungen, funktionale Prototypen im Labor zu schaffen.

"TIPs sind molekulare Parasiten, die" Huckepack "auf HIV, um sich zwischen Individuen zu verbreiten", sagte Weinberger. Die konstruierten Partikel verwenden die gleiche äußere Hülle wie HIV, aber es fehlen die Gene für Komponenten dieser Struktur und die Enzyme, die benötigt werden, um sie zu montieren. Sie können nur replizieren, infizieren zusätzliche Zellen und übertragen, um neue Individuen durch die Stehlen dieser Elemente aus HIV. Bis die Wirtszelle mit HIV infiziert ist, bleiben TIPs schlafend.

In einem HIV-infizierten Individuum würden TIPs auf andere Weise auf die gleiche Weise übertragen wie das natürliche Virus - beispielsweise durch ungeschützten Sex oder geteilte Nadeln. Das bedeutet, dass TIPs durch Design die Hochrisikopopulationen durchdringen, die für einen überproportionalen Anteil an der Ausbreitung von Krankheiten verantwortlich sind und für die Beamten der öffentlichen Gesundheit besonders schwierig sein können.

Mit einem epidemiologischen Modell verglichen Weinberger und Kollegen die vorhergesagten Wirkungen der Behandlung, die sie mit aktuellen Drogenkampagnen und hypothetischen Impfstoffen vorschlagen und festgestellt haben, dass TIPs effektiver sein könnten.

Eine Intervention mit TIPs könnte die Zahl der mit HIV infizierten Personen in Afrika südlich der Sahara auf ein Dreißigtel des derzeitigen Standes in etwa 30 Jahren senken, fanden sie. Optimistische Vorhersagen für Impfkampagnen oder derzeit verfügbare antiretrovirale Therapie würden die Anzahl der HIV-infizierten Personen um weniger als die Hälfte des derzeitigen Standes im gleichen Zeitraum senken.

TIPs würden keine anderen Therapien ersetzen, wies Weinberger an: "Zum Teil argumentieren wir, dass TIPs in Verbindung mit der gegenwärtigen antiretroviralen Medikamententherapie oder Impfkampagnen verwendet werden könnten und die Wirksamkeit dieser Kampagnen auf der Ebene der Bevölkerung verbessern könnten."

Weinberger erkennt an, dass eine ansteckende Behandlung ethische Bedenken aufwirft und mit Bioethikern zusammenarbeitet, um die einzigartigen Probleme zu erforschen, die mit der Verwendung von TIPs im Detail verbunden sind.

Er weist auch darauf hin, dass bereits im Gebrauch befindliche Impfstoffe sich von einer Person zur anderen ausbreiten können. Menschen, die den oralen Polio-Impfstoff erhalten, zum Beispiel "vergossen" die geschwächte Version des Virus, die die Grundlage des Impfstoffs ist und dies kann Immunität auf andere Personen übertragen. Beamte der öffentlichen Gesundheit sehen diese Übertragung als Nutzen; Es ist ein Grund, warum diese Form des Polio-Impfstoffs für die weltweite Anstrengung zur Beseitigung der Krankheit gewählt wurde.

Zu den Co-Autoren gehören James Lloyd-Smith, ein theoretischer Ökologe bei UCLA und Vincent Metzger, ein Student der Weinberger-Gruppe. Diese Arbeit wurde von einem Stipendium der Bill und Melinda Gates Foundation und einem NIH Director's Innovators Award an Leor Weinberger finanziert.

Quelle: Universität von Kalifornien - San Diego

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