Nytt protein upptäckt för HIV-terapi

AIDS-forskning: Forskare upptäcker potent protein för HIV-terapi

2010/12/24

Forskare vid Hannover Medical School (MHH) har utvecklat en ny behandlingsmetod för HIV-terapi. Medan tidigare droger kunde förhindra multiplicering av HI-virus endast genom att engagera sig i humana celler, använder forskarna vid MHH ett nyupptäckt protein för att direkt attackera virusen. Den nya metoden lovar färre biverkningar och kan användas mot andra virussjukdomar som Ebola eller hepatit, säger MHH: s forskare. Utvecklingen av ett motsvarande läkemedel förväntas emellertid tidigt inom sex till sju år.

Forskargruppen ledd av Reinhold Schmidt och Wolf-Georg Forssmann från MHH har utvecklat ett nytt tillvägagångssätt för behandling av HIV tillsammans med forskare från Ulm universitet och detta i den aktuella frågan om tidningen „Science Translational Medicine“publicerats. Enligt resultaten av sin kliniska studie kan peptiden de upptäckte, VIR-576, användas effektivt för att hämma spridningen av HI-virus hos patienter, sa forskarna. Behandlingen startade inte vid cellkärnan i kroppens egna celler av hiv-patienter, som det gjorde tidigare, men direkt mot själva viruset betonade MHH-experterna.

HI-virus måste smälta med kroppens egna celler
För att multiplicera i kroppen hos de HIV-infekterade och infektera via de blodceller fler celler, måste HI-viruset sammanfoga med de mänskliga cellerna. Här kommer alla tidigare behandlingsmetoder in och försöka undertrycka multiplikationen av viruset i kroppens egna celler eller att modifiera cellens yta struktur, så att HI-virusen inte har möjlighet att docka. Men som det alltid går in i cellerna hos HIV-patienter, hotar de signifikanta biverkningarna. Detta kan förändras med användningen av peptiden VIR-576, så hoppet på MHH-forskare. Eftersom peptiden inte stör de mänskliga cellerna, men blockerar det så kallade fusionsproteinet, ett protein som är nödvändigt för att docka till ytan av den mänskliga cellen direkt i höljet av HI-virus. „Utan detta protein kan virusen inte invadera mänskliga celler“, betonade Wolf-Georg Forssmann, chef för forskargruppen Experimentell och klinisk peptidforskning vid MHH. Således har antalet virus i blodet hos HIV-infekterade människor lämnar effektivt minskar med den nya metoden och undvika sjukdom ett utbrott av immunbrist, utan liknande biverkningar som i de tidigare behandlingar, forskarna sade vidare.

Nytt verksamt ämne utan jämförbara biverkningar
den „Biverkningar av de tidigare använda läkemedlen bygger alla på att de alltid attackerar kärnan i den mänskliga cellen“, förklarade direktören för Institutionen för immunologi och reumatologi vid MHH, prof. Reinhold Schmidt. Som ett resultat förekommer exempelvis symtom som störningar i blodbildning, njure eller leverproblem, säger experten. Från användningen av peptiden VIR-576 att blockera fusionsproteinet på kuvertet av HIV sådan biverkningar förväntas inte eftersom VIR-576 inte inkräkta på de humana cellerna, forskarna sade MHH på. Enligt sina förväntningar har de tidigare kliniska studierna inte visat några allvarliga biverkningar av VIR-576, skriv Schmidt och kollegor i tidningen „Science Translational Medicine“. Som en del av sina studier, hade forskarna administreras 18 HIV-infekterade tio dagar en hög dos infusion av peptiden VIR-576 och kunde minska antalet aktiva virus i blodet hos patienter med upp till 91 procent. I värsta fall har små biverkningar som utslag, huvudvärk eller diarré inträffat, rapporterar forskarna.

Färre motstånd att frukta
„Detta är ett helt nytt sätt att agera mot virus“ betonade Reinhold Ernst Schmidt och förklarade att med hjälp av peptiden kan patienter också behandlas, där de konventionella HIV-läkemedlen inte längre är effektiva. Eftersom HI-virusen snabbt utvecklar motstånd mot de gemensamma förberedelserna, eftersom de upprepade gånger förändrar sina egenskaper under deras snabba multiplikation. Hittills behandlas patienter alltid med en kombination av tre läkemedel för att minimera risken för resistens så lågt som möjligt, säger forskarna MHH. „Om du bara gav en, skulle motstånd utvecklas inom några veckor“, så Schmidt. I den nyligen upptäckte peptiden VIR-576, sannolikheten för resistens enligt forskarna, är dock mycket låg, som VIR-576 fäster vid en del av virus som kan mutera svårt utan att samtidigt förlora sin funktion. „På grund av den nya verkningsmekanismen är VIR-576 också effektiv mot HIV-virus som redan har blivit resistenta mot andra droger“, sade Frank Kirchhoff vid universitetet i Ulm, som också deltog i den kliniska studien.

Utveckling planerad som en tablettform
Även om den nya behandlingsmetoden verkar vara lovande, är den tidigare administreringen av läkemedlet som en kontinuerlig infusion i vardaglig medicinsk praxis inte praktiskt. Men en annan dosform har ännu inte utvecklats, eftersom VIR-576 förfallit för snabbt i de nuvarande metoderna eller nedbryts av kroppen. Frank Kirchhoff betonade det „Ämnet är ännu inte lämpligt för omfattande klinisk användning“ är. För att inte bara den kontinuerliga infusionen är ett problem, är också produktionen av peptiden så långt för dyr och dyr, sa Kirchhoff. MHH: s forskare arbetar därför enligt sin egen information vid högt tryck för att så snart som möjligt utveckla en mer lämplig läkemedel från peptiden. „Vi försöker göra VIR-576 en liten molekyl så att den kan användas utan problem i behandlingen“, förklarade Reinhold Schmidt. Ett av målen är att få drogen i tablettform på marknaden. „Vi känner nu molekylen och dess bindningsplats på HI-viruset. För framtiden planerar vi att kemiskt framställa molekylen så att den passar in i en tablett“, så Schmidt. Men med alla de test och framsteg som MHH-proffs fortfarande står inför kommer introduktionen av ett VIR-576-baserat läkemedel att ta ytterligare sex till sju år.

Behandlingsmetoder kan också hjälpa till med andra virussjukdomar
Forskarna MHH hoppas att deras nya tillvägagångssätt VIR-576 behandling i framtiden även andra virussjukdomar som influensa, påssjuka, mässling, hepatit B och hepatit C och Ebola att framgångsrikt bekämpa eftersom viruset måste också samman med kroppens celler att vara att multiplicera. "Så den mekanism vi har utvecklat kan vara mycket relevant för många andra virus"; betonade Reinhold Schmidt. Den Hamburg HIV expert professor Andreas Plettenberg, chef för IFI-institutet för Interdisciplinary Medicine St. på platsen för Asklepios Klinik St. Georg dök försiktigt optimistiska med tanke på den aktuella studien resultat: „Det är verkligen ett intressant och innovativt tillvägagångssätt. Huruvida hoppet på färre biverkningar och mindre motstånd är sant, men måste fortfarande visa. Detta kommer bara att bli uppenbart vid ytterligare studier med många patienter och långa observationstider“, betonade experten. Plettenberg tillade: „Det finns fortfarande många hinder som ska övervinnas, men de första stegen har tagits. Och man kan bara hoppas att de ytterligare stegen är framgångsrika“.

Redan kan spridningen av HIV-viruset vara relativt väl hämmas i värdcellerna av de drabbade med konventionella preparat, så att i länder som Tyskland med HIV har en nästan normal livslängd med konsekvent terapi, även om de måste stanna kvar i behandlingen för en livstid , Problematiska är de förekomna resistanserna och de ibland massiva bieffekterna av HIV-medicinering. Här kan VIR-576 representera ett riktigt alternativ för vidare utveckling.

Peptid VIR-576 härledd från naturligt transportprotein
År 2007 upptäckte MHH-forskarna peptiden VIR-576 i studien av virushämmande funktion hos proteiner som normalt uppträder i humant blod. De kom över ett naturligt transportprotein i kroppen, den så kallade alfa-1-antitrypsin och utvecklades härmed från den mer potenta VIR-576. „Vi isolerade först proteinet från blodet och löst sedan peptiden från det totala proteinet“, förklarade Reinhold Schmidt. Mer än 600 olika syntetiskt producerade peptider härleddes från det ena transportproteinet vid MHH, varigenom små förändringar för blockering av fusionsproteinet provades på höljets hölje. Enligt MHH-forskarna var utvecklingen av deras innovativa behandlingsmetod framgångsrik med VIR-576. (Fp)

Läs också:
70 000 personer i Tyskland lider av aids
Föregångare av AIDS-virus tiotusentals år gammal
AIDS: SI-virus anses vara en föregångare till hiv
Varför vissa människor inte får AIDS trots HIV
World AIDS Day: mer solidaritet krävde
Aids: inget öde med verkliga antikroppar?

Bild: Gerd Altmann