Sangamo: CD4 resi C34-CXCR4+, cioè resistenti alla fusione

Ricerca scientifica finalizzata all'eradicazione o al controllo dell'infezione.
Dora
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Sangamo: CD4 resi C34-CXCR4+, cioè resistenti alla fusione

Messaggio da Dora » giovedì 24 novembre 2016, 7:47

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INIBIZIONE DELLA FUSIONE DI HIV MEDIANTE IL PEPTIDE C34 CONIUGATO AL CO-RECETTORE CXCR4


Sangamo ha appena pubblicato su PLoS PATHOGENS una nuova ricerca, fatta ancora una volta in collaborazione con scienziati della University of Pennsylvania, in cui hanno geneticamente modificato dei CD4 in modo da renderli resistenti alla fusione da parte di HIV e poi hanno provato a infettarli, sia in vitro, in diverse linee cellulari, sia in vivo, in un modello di topi umanizzati.

Quando agli inizi degli anni 2000 arrivarono gli inibitori della fusione, furono salutati come farmaci rivoluzionari perché, invece di bloccare la replicazione di HIV all'interno delle cellule come normalmente fanno gli antiretrovirali, impedivano al virus di entrarci, nelle cellule.





L'unico inibitore della fusione ad oggi sul mercato, però, l'enfuvirtide (Fuzeon), derivato da un peptide della glicoproteina gp41 sulla envelope di HIV, è stato un mezzo fallimento, poiché deve essere iniettato due volte al giorno, ha effetti collaterali talvolta pesanti e contro di esso HIV sviluppa rapidamente mutazioni resistenti.

Si stanno studiando alternative farmacologiche per inibire la fusione di HIV e proprio ieri ne ho raccontata una - il CTP31.

Un'altra possibilità di bloccare il virus nel momento in cui tenta di fondersi con la membrana della cellula target è di rendere la cellula resistente. È una via che sta seguendo ad esempio Calimmune, modificando CD4 e cellule staminali non solo mediante la distruzione del gene che codifica per il co-recettore CCR5, ma anche facendo produrre alle cellule la proteina C46, che è un inibitore della fusione di HIV.

Una via analoga sta seguendo adesso anche Sangamo, che ha lavorato in modo da alterare i CD4, introducendo il peptide C34, derivato come l'enfuvirtide dalla envelope di HIV, e attaccandolo direttamente ai co-recettori CCR5 e CXCR4.

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C34 è stato scelto proprio perché la sua versione solubile, l'enfuvirtide, ha un'attività inibitoria della fusione di HIV molto potente, ma è anche dispersa in tutto il corpo. Quindi l'idea di Sangamo è stata di potenziare ulteriormente l'attività dell'enfuvirtide coniugandolo a delle molecole che sono espresse sulla superficie delle cellule, proprio nei punti da cui HIV cerca di entrare: i co-recettori CCR5 e CXCR4.
Hanno provato a coniugare il peptide anche con il CD4, ma l'inibizione della fusione è stata di gran lunga minore.

Quando hanno provato a infettare in vitro le cellule modificate, hanno osservato che

  • - HIV non riusciva a fondersi con i CD4;
    - questa inibizione valeva per moltissimi ceppi di HIV-1, compresi quelli resistenti all'enfuvirtide;
    - la fusione era inibita indipendentemente dal tropismo del virus (che fosse un virus R5-, X4, o dual-tropico);
    - si otteneva dunque una inibizione potente, ampia e specifica;
    - i risultati nettamente migliori si sono avuti quando il peptide C34 era coniugato al CXCR4;
    - le cellule che esprimevano C34-CCR5 o C34-CXCR4 aumentavano in presenza dell'infezione: da una popolazione di circa il 25% di CD4 modificati si arrivava ad averne più del 60% dopo averli lasciati in coltura con il virus per altri 7-10 giorni;
    - questo arricchimento si aveva contro tantissimi tipi diversi di HIV, il che suggerisce che questo vantaggio selettivo possa verificarsi nella maggior parte delle persone con infezione.



Poi i ricercatori hanno sperimentato il C34 coniugato a CCR5 e CXCR4 in vivo, in un modello di topi umanizzati, e hanno osservato che le cellule C34-CXCR4 resistevano all'infezione e quindi sopravvivevano molto meglio delle altre.
Per questa ragione, saranno le C34-CXCR4 ad essere sperimentate sull'uomo.

"Presi tutti insieme - concludono James Hoxie e colleghi - questi risultati dimostrano che l'espressione stabile di co-recettori contenenti C34 sui linfociti T CD4 periferici può conferire una resistenza a HIV-1 potente ed ampia e può offrire una nuova strategia per aumentare le risposte immuni anti-virali, che faccia da complemento ad approcci volti a colpire o controllare i reservoir di HIV-1 nelle persone con infezione".

Se davvero la creazione di CD4 resistenti ad HIV possa generare delle risposte immuni nei pazienti infetti è cosa che spetta a una sperimentazione clinica di dimostrare.
Il trial clinico dovrebbe dunque iniziare prestissimo, già alla fine di quest'anno, e si prevede che sarà uno studio con dosi a scalare, in cui 1, 3 o 10 miliardi di CD4 modificati saranno infusi in persone con infezione ben controllata dalla ART. Dopo l'infusione, proprio come nei trial in cui Sangamo sperimenta i CD4 resi CCR5 negativi mediante nucleasi a dita di zinco, verrà fatta un'interruzione terapeutica di 16 settimane, si studieranno i tempi di rebound delle viremie e si terranno monitorati i CD4 che esprimono il C34-CXCR4.

Appena il protocollo completo del trial sarà pubblicato in ClinicalTrials.gov, preparerò un post con maggiori particolari.





Fonti:



Blast
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Re: Sangamo: CD4 resi C34-CXCR4+, cioè resistenti alla fusio

Messaggio da Blast » giovedì 24 novembre 2016, 17:48

è molto interessante da un punto di vista biologico, ma mi lascia un po' perplesso su come potrebbero mai fare nell'applicazione pratica su larga scala. Poi mi domando (ma forse per mia mancanza) quanto possano resistere nell'organismo dei CD4 attivati esogeni.
Mi leggerò l'altro studio di Sangamo per vedere come hanno fatto


CIAO GIOIE

Dora
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Re: Sangamo: CD4 resi C34-CXCR4+, cioè resistenti alla fusio

Messaggio da Dora » giovedì 24 novembre 2016, 21:18

Blast ha scritto:mi lascia un po' perplesso su come potrebbero mai fare nell'applicazione pratica su larga scala.

Credo che valga per questa via nuova seguita da Sangamo lo stesso discorso che vale per tutte le terapie geniche: si comincia a farle funzionare e poi si cerca di renderle scalabili.
Fra l'altro, le innovazioni tecnologiche sono frequenti e l'ultima - la "gene therapy in a box" di Jennifer Adair, del Fred Hutchinson Cancer Research Center - promette di rendere molto più facile ogni operazione di prelievo di cellule da un paziente, modificazione delle cellule, reinfusione.
Poi mi domando (ma forse per mia mancanza) quanto possano resistere nell'organismo dei CD4 attivati esogeni.
Ma non sono esogeni, sono autologhi.
Mi leggerò l'altro studio di Sangamo per vedere come hanno fatto
Non ti voglio rubare il piacere di vedertelo da te, quindi ti anticipo soltanto che i CD4 resi CCR5 negativi hanno attecchito, proliferato e sono stati ritrovati anche ad anni di distanza (mi pare almeno un paio). Inoltre, si sono localizzati proprio dove più servivano - ne hanno misurati moltissimi lungo il tratto intestinale.



Dora
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Re: Sangamo: CD4 resi C34-CXCR4+, cioè resistenti alla fusio

Messaggio da Dora » mercoledì 25 gennaio 2017, 19:51

Dora ha scritto:[...] Se davvero la creazione di CD4 resistenti ad HIV possa generare delle risposte immuni nei pazienti infetti è cosa che spetta a una sperimentazione clinica di dimostrare.
Il trial clinico dovrebbe dunque iniziare prestissimo, già alla fine di quest'anno, e si prevede che sarà uno studio con dosi a scalare, in cui 1, 3 o 10 miliardi di CD4 modificati saranno infusi in persone con infezione ben controllata dalla ART. Dopo l'infusione, proprio come nei trial in cui Sangamo sperimenta i CD4 resi CCR5 negativi mediante nucleasi a dita di zinco, verrà fatta un'interruzione terapeutica di 16 settimane, si studieranno i tempi di rebound delle viremie e si terranno monitorati i CD4 che esprimono il C34-CXCR4.

Appena il protocollo completo del trial sarà pubblicato in ClinicalTrials.gov, preparerò un post con maggiori particolari.
Ed eccolo qui, il protocollo della nuova sperimentazione Sangamo, iscritta il 9 gennaio in ClinicalTrials.gov:
Si tratta di uno studio pilota in aperto, su una singola coorte di 9 pazienti con viremia ben controllata dalla ART, per valutare sicurezza e tollerabilità di una singola infusione di CD4 autologhi modificati come raccontato nel post precedente e somministrati in 3 quantità differenti a scalare. Tutti i partecipanti interromperanno la ART per 16 settimane 4 settimane dopo l'infusione.
Obiettivo primario: il numero di partecipanti che subiscono in un anno eventi avversi.
Obiettivi secondari (valutati a 2 settimane dopo l'infusione, prima della ripresa della ART, alle settimane 12, 16 e 20):
  • 1) vedere se le cellule modificate attecchiscono e in quale percentuale;
    2) valutare i cambiamenti nella conta dei CD4;
    3) confrontare i set point delle viremie;
    4) vedere se si ottiene una risposta cellulo-mediata (l'immunogenicità verrà valutata nel corso di 1 anno).
Lo studio si svolgerà presso la University of Pennsylvania, sarà diretto da Pablo Tebas e si prevede che si concluda a gennaio 2018.



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