Forschung von Wissenschaftlern des Gladstone Institute geführt hat, die genaue Kette von molekularen Vorgänge im menschlichen Körper , die den Tod der meisten das Immunsystem die CD4 T-Zellen als treibt identifiziert HIV Infektion führt zu AIDS . Ferner haben sie eine bestehende Entzündungshemmer , die in Labortests blockiert den Tod dieser Zellen identifiziert - und jetzt planen eine klinische Phase-2 -Studie , um festzustellen , ob dieses Medikament oder ein ähnliches Medikament kann verhindern HIV-infizierten Menschen aus Entwicklungs AIDS und damit verbundenen Bedingungen .
Zwei separate Zeitschriftenartikel, gleichzeitig heute in Nature und Science veröffentlicht wurde, detailliert die Forschung aus dem Labor von Warner C. Greene , MD, PhD , der Virologie und Immunologie Forschung an Gladstone, eine unabhängige Non-Profit- biomedizinischen Forschungs leitet . Seines LaborwissenschaftPapier zeigt , wie während einer HIV-Infektion , ein Protein wie IFI16 bekannt abfühlt Fragmente von HIV-DNA in abortiv infiziert Immunzellen. Dies löst die Aktivierung des menschlichen Enzyms Caspase- 1 und führt zu pyroptosis , einer feurigen und hoch entzündliche Form des Zelltods . Wie in der Natur Papier offenbart , diese wiederholenden Zyklus von abortive Infektion , Zelltod , Entzündung und Einstellung zusätzlicher CD4 T-Zellen auf die Infektion " heißen Zone " letztlich zerstört das Immunsystem und AIDS verursacht . Das Naturpapierbeschreibt weitere Laboruntersuchungen , in denen ein bestehender entzündungshemmende hemmt Caspase- 1 , wodurch pyroptosis Prävention und den Kreislauf des Zelltodes und Entzündungen.
" Gladstone hat zwei wichtige Entdeckungen , und zweitens durch die Identifizierung der Wirtszell-DNA -Sensor, der die virale DNA erkennt und löst diesen Todes Reaktion hergestellt , zuerst durch die zeigt, wie die körpereigene Immunantwort auf HIV verursacht CD4 T-Zelltod über einen Weg Auslösen Entzündung " sagte Robert F. Siliciano , MD, PhD , Professor für Medizin an der Johns Hopkins University und ein Howard Hughes Medical Institute Investigator . " Dieser Doppelschlag von Entdeckungen unterstreicht den kritischen Wert von der Grundlagenforschung - von der Aufdeckung der Hauptursache von CD4-T- Zell-Depletion in AIDS, hat Dr. Greene Labor in der Lage, eine mögliche neue Therapie für die Sperrung den Krankheitsverlauf und die Verbesserung zu erkennen antiretrovirale Medikamente. "
Die Forschung kommt zu einem kritischen Zeitpunkt , als sogenannte AIDS Müdigkeit führt viele zu glauben, dass HIV / AIDS ist gelöst. In der Tat, infiziert HIV zusätzliche 2,3 Millionen Menschen im vergangenen Jahr nach Schätzungen von UNAIDS , womit sich die globale insgesamt HIV-positiven Menschen auf 35,3 Mio. . Die antiretrovirale Medikamente ( ARV) kann HIV-Infektionen verursacht von AIDS zu verhindern , aber sie wissen nicht AIDS heilen. Des Weiteren die Einnahme von ARVs Risiko sowohl eine latente Version des Virus, der Rebound , wenn ARVs eingestellt werden , und die vorzeitige Auftreten von Krankheiten , die normalerweise die Überalterung der Bevölkerung auf. Plus, rund 16 Millionen Menschen, die das Virus tragen keinen Zugang zu antiretroviralen Medikamenten , nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation .
Suche nach Lösungen für all diese Herausforderungen , baut das neue Gladstone Entdeckung auf früheren Forschungen von Dr. Greene Labor , in Cell in 2010 veröffentlicht Die Studie hat gezeigt , wie HIV versucht , aber nicht , um produktiv meisten das Immunsystem die CD4-T- Zellen zu infizieren. In einem Versuch, den Körper von der Streu Virus zu schützen , diese ImmunzellenCommit dann " zellulären Selbstmord" führt zum Zusammenbruch des Immunsystems - und AIDS.
Nach dieser Forschung , begannen die Gladstone Wissenschaftler nach Möglichkeiten , diesen Prozess durch das Studium , wie genau die Selbstmordreaktion eingeleitet zu verhindern suchen. Arbeiten im Labor mit menschlichen Milz und Mandelgewebe sowie Lymphknotengewebe von HIV-infizierten Patienten , die Forscher fanden heraus , dass diese so genannten erten Infektionen lassen Fragmente von HIV- DNA in den Immunzellen . Wie in Nature beschrieben , pyroptosis erfolgt wie Immunzellen platzen und lassen entzündliche Signale , die noch mehr Zellen zu gewinnen , um den Tod Zyklus zu wiederholen .
" Unsere Studien haben untersucht und identifiziert die Ursache von AIDS - wie die CD4-Zellen sterben", sagte Gladstone Mitarbeiter Forschung Investigator Gilad Doitsh , PhD , der ist der Hauptautor der Natur Papier , zusammen mit Nicole Galloway und Xin Geng , PhD. " Trotz einiger 30 Jahre HIV-Forschung , diese Taste, HIV / AIDS- Prozess hat so ziemlich eine Black Box geblieben. "
Sobald die Wissenschaftler entdeckt, diese Schlüsselprozess , wie in Nature beschrieben , fingen sie an zu untersuchen , wie der Körper spürt die Fragmente des HIV- DNA in den ersten Platz , bevor eine Warnung das Enzym Caspase- 1 , um eine Immunantwort in den CD4- T-Zellen zu starten. Um die so genannte DNA-Sensor zu identifizieren , fanden die Wissenschaftler einen Weg, um genetisch zu manipulieren CD4-T- Zellen in der Milz und Mandelgewebe . Dabei entdeckten sie, dass die Verringerung der Aktivität eines Proteins bekannt als IFI16 gehemmt pyroptosis , erklärte Zhiyuan Yang , PhD, ein Gladstone Postdoctoral Fellow , die eine von zwei Hauptautoren des Papiers ist .
"Dies identifiziert IFI16 als DNA -Sensor , die dann sendet Signale an Caspase- 1 und löst pyroptosis ", sagt Kathryn M. Monroe , PhD, andere führen Autor der Science-Artikel , der die Forschung , während ein Postdoctoral Fellow an Gladstone abgeschlossen . "Wir können einen Prozess nicht blockieren, bis wir verstehen, alle seine Schritte - so diese Entdeckung ist wichtig, Wege zu finden die körpereigene zerstörerische Reaktion auf HIV hemmen Wir haben große Hoffnungen für die kommenden klinischen Studie. . "
Die Phase 2-Studie - , die einer vorhandenen entzündungshemmende Fähigkeit, Entzündungen und pyroptosis bei HIV-infizierten Personen blockieren testen - verspricht eine Vielzahl von erwarteten Vorteile dieser Therapie zu validieren. Zum Beispiel , indem sie auf den menschlichen Körper oder einen Host anstelle des Virus, ist das Medikament geeignet, die schnelle Entstehung von Resistenzen , die wie sie häufig den Einsatz von antiretroviralen Medikamenten zu vermeiden. Die entzündungshemmende kann auch eine Brücke Therapie für die Millionen , die keinen Zugang zu antiretroviralen Medikamenten , aber auch schon reduziert hartnäckige Entzündung bei HIV-infizierten Menschen auf antiretrovirale Medikamente . Viele Verdächtige diese Entzündung treibt den frühen Beginn der alterungsbedingten Erkrankungen wie Demenz und kardiovaskuläre Erkrankungen. Durch die Verringerung der Entzündung , kann das Medikament auch verhindern Ausweitung der ein Reservoir latenter Virus, das in den Körper , wo es ein Heilmittel für HIV / Aids vereitelt verbirgt .
"Das war eine absolut faszinierende Entdeckungsreise ", sagte Dr. Greene, der auch ein Professor der Medizin , Mikrobiologie und Immunologie an der University of California, San Francisco , mit dem Gladstone angehört. " Jedes Mal, wenn wir über einen " experimentellen Rock ' in den Studien wandte , sprang eine neue Überraschung aus . "