Ter illustratie. Screenshot YouTube
Een nieuwe studie van de Universiteit van Tel Aviv biedt een nieuwe en unieke behandeling voor aids die kan worden ontwikkeld tot een vaccin of een eenmalige behandeling voor patiënten met hiv.
De studie onderzocht de constructie van type B witte bloedcellen in het lichaam van de patiënt om anti-HIV-antilichamen uit te scheiden als reactie op het virus. De studie werd geleid door Dr. Adi Barzel en de PhD-student Alessio Nehmad, beiden van de School of Neurobiology, Biochemistry and Biophysics aan de George S. Wise Faculty of Life Sciences en het Dotan Center for Advanced Therapies in samenwerking met het Sourasky Medical Center (Ichilov). Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met aanvullende onderzoekers uit Israël en de VS. Het onderzoek is gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Nature.
In de afgelopen twee decennia is het leven van veel AIDS-patiënten verbeterd als gevolg van de toediening van behandelingen die de ziekte veranderen van dodelijk in chronisch. We hebben echter nog een lange weg te gaan voordat er een behandeling is gevonden die de patiënten blijvend kan genezen. Een mogelijke manier om het te doen, met een eenmalige injectie, werd voor het eerst ontwikkeld in het laboratorium van Dr. Barzel. De techniek die in zijn laboratorium is ontwikkeld, maakt gebruik van type B witte bloedcellen die genetisch gemanipuleerd zouden worden in het lichaam van de patiënt om neutraliserende antilichamen af te scheiden tegen het hiv-virus dat de ziekte veroorzaakt.
B-cellen zijn een soort witte bloedcellen die verantwoordelijk zijn voor het genereren van antilichamen tegen virussen, bacteriën en meer. B-cellen worden gevormd in het beenmerg. Wanneer ze rijpen, gaan B-cellen naar het bloed en het lymfestelsel en van daaruit naar de verschillende lichaamsdelen.
Dr. Barzel legt uit: "Tot nu toe waren slechts een paar wetenschappers, en wij onder hen, in staat om B-cellen buiten het lichaam te manipuleren, en in deze studie waren we de eersten die dit in het lichaam deden en deze cellen lieten genereren gewenste antilichamen. De genetische manipulatie wordt gedaan met virale dragers die zijn afgeleid van virussen die zo zijn gemanipuleerd dat ze geen schade aanrichten, maar alleen om het gen dat voor het antilichaam wordt gecodeerd in de B-cellen in het lichaam te brengen. Bovendien zijn we in dit geval in staat geweest om de antilichamen nauwkeurig op een gewenste plaats in het B-celgenoom te introduceren. Alle modeldieren die de behandeling hadden gekregen, reageerden en hadden grote hoeveelheden van het gewenste antilichaam in hun bloed. We produceerden het antilichaam uit het bloed en zorgden ervoor dat het daadwerkelijk effectief in het neutraliseren van het hiv-virus in de laboratoriumschaal."
De genetische bewerking is gedaan met een CRISPR. Dit is een technologie die gebaseerd is op een bacterieel immuunsysteem tegen virussen. De bacteriën gebruiken de CRISPR-systemen als een soort moleculaire "zoekmachine" om virale sequenties te lokaliseren en te knippen om ze uit te schakelen. Twee biochemici die het geavanceerde verdedigingsmechanisme hadden ontdekt, Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna, waren in staat om de route te bepalen voor de splitsing van elk willekeurig DNA naar keuze. De technologie is sindsdien gebruikt om ongewenste genen uit te schakelen of gewenste genen te repareren en in te voegen. Doudna en Charpentier kregen internationale erkenning toen ze in 2020 Nobelprijswinnaars voor scheikunde werden.
De promovendus Alessio Nehmad gaat dieper in op het gebruik van CRISPR: "we integreren de mogelijkheid van een CRISPR om de introductie van genen op gewenste plaatsen te sturen, samen met de mogelijkheden van virale dragers om gewenste genen naar gewenste cellen te brengen. Zo zijn we in staat om construeren van de B-cellen in het lichaam van de patiënt. We gebruiken twee virale dragers van de AAV-familie, één drager codeert voor het gewenste antilichaam en de tweede drager codeert voor het CRISPR-systeem. Wanneer de CRISPR op de gewenste plaats in het genoom van de B-cellen snijdt het stuurt de introductie van het gewenste gen: het gen dat codeert voor de antistof tegen het hiv-virus, dat aids veroorzaakt."
Momenteel, zo leggen de onderzoekers uit, is er geen genetische behandeling voor aids, dus de onderzoeksmogelijkheden zijn enorm. Dr. Barzel concludeert: "we hebben een innovatieve behandeling ontwikkeld die het virus kan verslaan met een eenmalige injectie, met het potentieel om een enorme verbetering in de toestand van de patiënt teweeg te brengen. Wanneer de gemanipuleerde B-cellen het virus tegenkomen, stimuleert en stimuleert het virus hen te verdelen, dus we gebruiken de oorzaak van de ziekte om het te bestrijden. Bovendien, als het virus verandert, zullen de B-cellen ook dienovereenkomstig veranderen om het te bestrijden, dus hebben we de eerste medicatie ooit gemaakt die kan evolueren in de lichaam en versla virussen in de 'wapenwedloop'.
Op basis van dit onderzoek kunnen we verwachten dat we de komende jaren op deze manier een medicijn kunnen produceren voor aids, voor bijkomende infectieziekten en voor bepaalde vormen van kanker veroorzaakt door een virus, zoals baarmoederhalskanker, hoofd-halskanker en meer".
