KP-1461 (Koronis Pharma)
Re: KP-1461 (Koronis Pharma)
Dora, mentre chiudevo il mio post ho riletto quell'abstract... e non ho trovato la forza di entusiasmarmi, perché per ora il problema è lo stesso del KP, ed è lo stesso che abbiamo dalla nascita della HAART: i reservoir; non ci fossero loro, basterebbe il viakal...
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Re: KP-1461 (Koronis Pharma)
Sì, hai ragione. Ma c'è anche da dire che Mansky non sta promettendo l'eradicazione; sta invece lavorando su una alternativa alla ART e alle mille resistenze che si possono sviluppare in chi prende antiretrovirali.uffa2 ha scritto:Dora, mentre chiudevo il mio post ho riletto quell'abstract... e non ho trovato la forza di entusiasmarmi, perché per ora il problema è lo stesso del KP, ed è lo stesso che abbiamo dalla nascita della HAART: i reservoir; non ci fossero loro, basterebbe il viakal...
Questa era la sua idea dell'uso sinergico di decitabina e gemcitabina e questa - se intendo correttamente il nuovo lavoro - è la sua idea di come sfruttare le proprietà di questi analoghi ribonucleosidici, in particolare di uno - la 5-AZC (5-azacitidina), che agisce contro la fase iniziale della replicazione dell'HIV, la trascrizione inversa, sia venendo incorporato entro il DNA virale e bloccandone prematuramente la sintesi, appunto durante la trascrizione inversa, sia portando a mutagenesi letale.
Funzionerà, una volta che si passerà a sperimentarlo in vivo? Potrà essere usato insieme a qualche sostanza anti-latenza? Sarà così potente da intervenire ogni volta che del provirus si riattiva e prova a trascriversi, in modo da "esaurire", o svuotare, il reservoir?
Ovviamente non sono in grado di dirlo. Come al solito, dobbiamo armarci di pazienza e aspettare.
Quello che volevo segnalare con il mio post di ieri era solo che il fallimento del KP-1461 non significa automaticamente la fine della mutagenesi letale, perché ci sono altri farmaci che agiscono sfruttando quel meccanismo, altri gruppi di ricercatori che ci stanno lavorando sopra. Speriamo che siano più intelligenti, meglio finanziati, più fortunati (e più onesti) di Koronis.
Re: KP-1461 (Koronis Pharma)
buona parte delle preghiere di mie conoscenza fa meno affidamento sui miracoliDora ha scritto:Speriamo che siano più intelligenti, meglio finanziati, più fortunati (e più onesti) di Koronis.
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Re: KP-1461 (Koronis Pharma)
Provo a rispondere alla domanda fatta da "dannato" nel thread News hiv.
Eccomi qui - a riaprire un discorso che, in modo ricorrente, si apre, crea speranze che si trasformano rapidamente in delusioni, si chiude. E torna a riaprirsi.
La mutagenesi letale, dunque. O, come la chiamano gli scienziati di Koronis, l'accelerazione del decadimento virale (VDA - Viral Decay Acceleration).
Una delle idee che trovo più seducenti nella ricerca contro l'HIV. Se è vero che Koronis sta tornando, può essere utile rivedere insieme qualcuno degli aspetti di questa vicenda.
La storia comincia quando Manfred Eigen, che aveva già vinto un premio Nobel per i suoi lavori in chimica, ha provato ad applicare chimica e matematica alla biologia, sviluppando (non da solo) il concetto di quasispecie.
La teoria darwiniana dell’evoluzione prevede che il ceppo più forte di un organismo sia quello che si riproduce più rapidamente in un determinato ambiente e che questo rimpiazzi gli altri ceppi del medesimo organismo in quell’ambiente.
Tuttavia, un virus come l’HIV funziona in modo un po’ diverso, perché muta in continuazione: l’enzima della trascrittasi inversa commette degli errori durante la replicazione, creando una popolazione di quasispecie, che hanno la funzione di rispondere ai diversi problemi evolutivi che la popolazione di virus si trova ad affrontare. Una popolazione omogenea, infatti, verrebbe spazzata via da un anticorpo particolarmente efficiente o da un farmaco ben mirato; invece, una popolazione diversificata comporta che ci sia almeno qualche variante, almeno una, che riesca a sopravvivere alla pressione selettiva. Il risultato è che, in una persona con infezione avanzata e non controllata dagli antiretrovirali, l’HIV esiste in milioni di varianti, che si sono evolute da un unico ceppo trasmesso. Alcune di queste varianti sono molto “adatte”, infettive e patogeniche; altre non lo sono per niente: questo è il concetto di “fitness virale”.
Questa caratteristica è quella che rende l’HIV difficile da trattare, perché alcune delle quasispecie possono sviluppare – anche per caso – delle mutazioni resistenti ai farmaci - anche a farmaci mai presi; e questi virus resistenti sono quelli che vengono selezionati e diventano prevalenti quando si comincia a prendere un farmaco. Questa è dunque la ragione per cui si usano combinazioni di farmaci diversi, con l’obiettivo di sopprimere la replicazione dell’HIV a dei livelli così bassi che le mutazioni siano poche.
Le quasispecie seguono delle regole evolutive diverse da quelle darwiniane classiche. Per esempio, almeno in teoria, è possibile che un ceppo che si riproduce più rapidamente - che per Darwin dovrebbe prevalere – sia invece rimpiazzato da un ceppo che si riproduce più lentamente, ma che è più adatto come quasispecie.
L’”obiettivo” (fra tante virgolette) dell’HIV è di mutare “il giusto”, non di mutare “quanto più possibile”, perché troppe mutazioni possono portarlo ad accumulare errori e troppi errori portano la popolazione virale alla morte. Quante variazioni possono essere tollerate dalla popolazione di virus è detto “soglia di errore”.
L’idea della mutagenesi letale consiste nell’aumentare artificialmente il già alto tasso di mutazione del virus, spingendo l’HIV verso una “catastrofe da errore” e quindi al collasso dell’intera popolazione.
Si ritiene infatti che, se si riesce a far “ipermutare” il virus, sia possibile indurlo in uno stato in cui non funziona più, finché l’intera popolazione viene spazzata via. Certo, c’è il rischio teorico che fra le sempre più numerose varianti se ne selezioni una particolarmente cattiva, una sorta di supervirus, ma le leggi della virologia e dell’evoluzione rendono questa possibilità estremamente improbabile, perché ci dicono che, su 100 mutazioni, 49 non alterano le proteine virali e quindi sono silenti, 50 riducono la fitness del virus e 1 soltanto potrebbe aumentarla. Ma è improbabile che questo accada per l’HIV, perché si è già evoluto per diventare un supervirus. L’evoluzione, infatti, ha già selezionato le varianti più patogeniche, quindi si ritiene che peggio di così non possa diventare.
L’idea della mutagenesi letale, ovvero dell’accelerazione del decadimento virale, è servita per disegnare un farmaco – il KP-1461 – che è quello di cui ci occupiamo qui.
Il KP-1461 è un analogo nucleosidico che, una volta penetrato nella cellula, si trasforma nella sua forma attiva – KP-1212 – che è in grado di rimpiazzare una delle quattro basi usate per fare il DNA (adenina, citosina, timina, guanina – ACTG).
Nel DNA le basi sono accoppiate, formando la doppia elica: la citosina si appaia sempre con la guanina e la timina sempre con l’adenina. KP-1212 rimpiazza la citosina quando la trascrittasi inversa dell’HIV cerca di costruire una nuova copia del virus e si appaia con la guanina. Ma poiché questo farmaco è una molecola costruita apposta per essere flessibile, può assomigliare anche alla timina, e così appaiarsi con l’adenina.
A differenza di altri analoghi nucleosidici, KP-1212 non termina la catena del DNA uccidendo la copia di virus che la trascrittasi inversa sta cercando di costruire. Il risultato è l’introduzione, il perpetuarsi e l’accumularsi di errori all’interno del DNA virale, generazione dopo generazione, con l’obiettivo di giungere a una catastrofe, che spazzi via tutte le quasispecie.
Meraviglioso, vero?
http://www.youtube.com/watch?v=3FPuIMycqv4
Tutto questo accadeva in laboratorio. Quando però si è passati a sperimentare il KP-1461 sugli uomini le cose non sono andate altrettanto bene.
Fra molti alti e bassi, con incredibili ritardi, con perfino il sospetto che qualche dato sia stato alterato ad hoc, Koronis Pharma, la piccola società che ha sviluppato le idee di un virologo e un esperto della polimerasi del DNA della Washington University – rispettivamente Jim Mullins e Larry Loeb – e di John Essigmann, un chimico del Massachusetts Institute of Technology, era arrivata nel 2012 ad ammettere che la fase II del KP-1461 non aveva dato i risultati sperati.
Nell’articolo che aveva pubblicato allora aveva giocato abbastanza sporco, arrampicandosi sugli specchi e ammettendo che sì, era vero, che anche se almeno di danni non ne aveva fatti, di attività antivirale del farmaco se ne era vista pochina – ma che la colpa era del troppo poco tempo di durata dello studio (4 mesi): se si fosse dato più tempo alle mutazioni di accumularsi, allora si sarebbe raggiunta la soglia critica e per il virus sarebbe stata morte certa.
Ma che la debacle fosse di Koronis e non del virus pareva abbastanza evidente e infatti, circa un anno dopo, era giunta la notizia che avevano mollato il colpo ed erano diventati “virtuali”.
Ma le belle idee non muoiono mai, gli uomini che se le inventano tendono a difenderle con tenacia. E così torniamo a parlare di KP-1461, perché Essigmann e colleghi dell’MIT hanno appena pubblicato su PNAS un nuovo lavoro, in cui prendono esplicitamente atto del fallimento della sperimentazione clinica, che non ha portato all’eliminazione del virus dai pazienti, e ripartono dai fondamentali.
Tornano indietro, infatti, e studiano il meccanismo attraverso cui il farmaco agisce, con l’obiettivo di svilupparne una versione migliore, che riesca a portare più rapidamente alla auto-distruzione del virus.
Hanno quindi usato tecniche di spettroscopia avanzata, in grado di determinare la composizione atomica e la struttura delle basi degli acidi nucleici, per analizzare la capacità di KP-1212 di indurre tautomerismo, un fenomeno chimico che riguarda il riposizionamento di protoni fra atomi di azoto e di ossigeno nelle basi degli acidi nucleici. In questo modo, hanno potuto osservare che, quando KP-1212 si inserisce nel genoma, può prendere 5 forme diverse (tautomeri): alcune si comportano come citosina, e quindi si appaiano con la guanina; altre assomigliano alla timina, e così si appaiano all’adenina. Questo è quello che, come abbiamo detto, introduce mutazioni nel genoma del virus. Il passo fatto qui consiste nel dimostrare che la distribuzione tautomerica si correla con le proprietà mutageniche del farmaco.
Essigmann e colleghi hanno infatti osservato questi cambiamenti di forma avvenire in un ordine di tempo di nanosecondi e hanno potuto descrivere le proprietà di ciascun tautomero nell’appaiarsi con le basi.
Il passo successivo è stato quello di scoprire che il tasso di mutazione indotto da KP-1212 nel genoma dell’HIV è del 10% e quindi di stimare che, se il farmaco raddoppiasse il tasso di mutazione del virus, potrebbe arrivare a far piazza pulita dell’HIV in un paziente in uno o due anni.
Ecco dunque il prossimo obiettivo di Koronis: costruire un successore del KP-1461, che riesca ad aumentare la velocità del tasso di mutazione.
Qualche riferimento sulle idee-base di SOGLIA DI ERRORE e CATASTROFE PER ERRORE lo troviamo in due pagine fatte bene di Wikipedia: Qualche riferimento ai fondamentali articoli di Manfred Eigen per approfondire la teoria della MUTAGENESI LETALE: L'articolo sui Proceedings of the National Academy of Sciences di Essigman, Tokmakoff e colleghi e il comunicato stampa dell'MIT:
Dora ha scritto:È una ricerca che si basa su un'idea geniale, ma che in passato ci ha dato grandi delusioni.dannato ha scritto:http://www.lastampa.it/2014/07/30/scien ... agina.html
un altro passo avanti o l'ennesima balla?
Vorrei avere il tempo di leggere l'articolo. Poi preparerò un post per questo thread:
http://www.hivforum.info/forum/viewtopic.php?f=4&t=1772
Uffaaaa, preparati, KORONIS È TORNATA!
Eccomi qui - a riaprire un discorso che, in modo ricorrente, si apre, crea speranze che si trasformano rapidamente in delusioni, si chiude. E torna a riaprirsi.
La mutagenesi letale, dunque. O, come la chiamano gli scienziati di Koronis, l'accelerazione del decadimento virale (VDA - Viral Decay Acceleration).
Una delle idee che trovo più seducenti nella ricerca contro l'HIV. Se è vero che Koronis sta tornando, può essere utile rivedere insieme qualcuno degli aspetti di questa vicenda.
La storia comincia quando Manfred Eigen, che aveva già vinto un premio Nobel per i suoi lavori in chimica, ha provato ad applicare chimica e matematica alla biologia, sviluppando (non da solo) il concetto di quasispecie.
La teoria darwiniana dell’evoluzione prevede che il ceppo più forte di un organismo sia quello che si riproduce più rapidamente in un determinato ambiente e che questo rimpiazzi gli altri ceppi del medesimo organismo in quell’ambiente.
Tuttavia, un virus come l’HIV funziona in modo un po’ diverso, perché muta in continuazione: l’enzima della trascrittasi inversa commette degli errori durante la replicazione, creando una popolazione di quasispecie, che hanno la funzione di rispondere ai diversi problemi evolutivi che la popolazione di virus si trova ad affrontare. Una popolazione omogenea, infatti, verrebbe spazzata via da un anticorpo particolarmente efficiente o da un farmaco ben mirato; invece, una popolazione diversificata comporta che ci sia almeno qualche variante, almeno una, che riesca a sopravvivere alla pressione selettiva. Il risultato è che, in una persona con infezione avanzata e non controllata dagli antiretrovirali, l’HIV esiste in milioni di varianti, che si sono evolute da un unico ceppo trasmesso. Alcune di queste varianti sono molto “adatte”, infettive e patogeniche; altre non lo sono per niente: questo è il concetto di “fitness virale”.
Questa caratteristica è quella che rende l’HIV difficile da trattare, perché alcune delle quasispecie possono sviluppare – anche per caso – delle mutazioni resistenti ai farmaci - anche a farmaci mai presi; e questi virus resistenti sono quelli che vengono selezionati e diventano prevalenti quando si comincia a prendere un farmaco. Questa è dunque la ragione per cui si usano combinazioni di farmaci diversi, con l’obiettivo di sopprimere la replicazione dell’HIV a dei livelli così bassi che le mutazioni siano poche.
Le quasispecie seguono delle regole evolutive diverse da quelle darwiniane classiche. Per esempio, almeno in teoria, è possibile che un ceppo che si riproduce più rapidamente - che per Darwin dovrebbe prevalere – sia invece rimpiazzato da un ceppo che si riproduce più lentamente, ma che è più adatto come quasispecie.
L’”obiettivo” (fra tante virgolette) dell’HIV è di mutare “il giusto”, non di mutare “quanto più possibile”, perché troppe mutazioni possono portarlo ad accumulare errori e troppi errori portano la popolazione virale alla morte. Quante variazioni possono essere tollerate dalla popolazione di virus è detto “soglia di errore”.
L’idea della mutagenesi letale consiste nell’aumentare artificialmente il già alto tasso di mutazione del virus, spingendo l’HIV verso una “catastrofe da errore” e quindi al collasso dell’intera popolazione.
Si ritiene infatti che, se si riesce a far “ipermutare” il virus, sia possibile indurlo in uno stato in cui non funziona più, finché l’intera popolazione viene spazzata via. Certo, c’è il rischio teorico che fra le sempre più numerose varianti se ne selezioni una particolarmente cattiva, una sorta di supervirus, ma le leggi della virologia e dell’evoluzione rendono questa possibilità estremamente improbabile, perché ci dicono che, su 100 mutazioni, 49 non alterano le proteine virali e quindi sono silenti, 50 riducono la fitness del virus e 1 soltanto potrebbe aumentarla. Ma è improbabile che questo accada per l’HIV, perché si è già evoluto per diventare un supervirus. L’evoluzione, infatti, ha già selezionato le varianti più patogeniche, quindi si ritiene che peggio di così non possa diventare.
L’idea della mutagenesi letale, ovvero dell’accelerazione del decadimento virale, è servita per disegnare un farmaco – il KP-1461 – che è quello di cui ci occupiamo qui.
Il KP-1461 è un analogo nucleosidico che, una volta penetrato nella cellula, si trasforma nella sua forma attiva – KP-1212 – che è in grado di rimpiazzare una delle quattro basi usate per fare il DNA (adenina, citosina, timina, guanina – ACTG).
Nel DNA le basi sono accoppiate, formando la doppia elica: la citosina si appaia sempre con la guanina e la timina sempre con l’adenina. KP-1212 rimpiazza la citosina quando la trascrittasi inversa dell’HIV cerca di costruire una nuova copia del virus e si appaia con la guanina. Ma poiché questo farmaco è una molecola costruita apposta per essere flessibile, può assomigliare anche alla timina, e così appaiarsi con l’adenina.
A differenza di altri analoghi nucleosidici, KP-1212 non termina la catena del DNA uccidendo la copia di virus che la trascrittasi inversa sta cercando di costruire. Il risultato è l’introduzione, il perpetuarsi e l’accumularsi di errori all’interno del DNA virale, generazione dopo generazione, con l’obiettivo di giungere a una catastrofe, che spazzi via tutte le quasispecie.
Meraviglioso, vero?
http://www.youtube.com/watch?v=3FPuIMycqv4
Tutto questo accadeva in laboratorio. Quando però si è passati a sperimentare il KP-1461 sugli uomini le cose non sono andate altrettanto bene.
Fra molti alti e bassi, con incredibili ritardi, con perfino il sospetto che qualche dato sia stato alterato ad hoc, Koronis Pharma, la piccola società che ha sviluppato le idee di un virologo e un esperto della polimerasi del DNA della Washington University – rispettivamente Jim Mullins e Larry Loeb – e di John Essigmann, un chimico del Massachusetts Institute of Technology, era arrivata nel 2012 ad ammettere che la fase II del KP-1461 non aveva dato i risultati sperati.
Nell’articolo che aveva pubblicato allora aveva giocato abbastanza sporco, arrampicandosi sugli specchi e ammettendo che sì, era vero, che anche se almeno di danni non ne aveva fatti, di attività antivirale del farmaco se ne era vista pochina – ma che la colpa era del troppo poco tempo di durata dello studio (4 mesi): se si fosse dato più tempo alle mutazioni di accumularsi, allora si sarebbe raggiunta la soglia critica e per il virus sarebbe stata morte certa.
Ma che la debacle fosse di Koronis e non del virus pareva abbastanza evidente e infatti, circa un anno dopo, era giunta la notizia che avevano mollato il colpo ed erano diventati “virtuali”.
Ma le belle idee non muoiono mai, gli uomini che se le inventano tendono a difenderle con tenacia. E così torniamo a parlare di KP-1461, perché Essigmann e colleghi dell’MIT hanno appena pubblicato su PNAS un nuovo lavoro, in cui prendono esplicitamente atto del fallimento della sperimentazione clinica, che non ha portato all’eliminazione del virus dai pazienti, e ripartono dai fondamentali.
Tornano indietro, infatti, e studiano il meccanismo attraverso cui il farmaco agisce, con l’obiettivo di svilupparne una versione migliore, che riesca a portare più rapidamente alla auto-distruzione del virus.
Hanno quindi usato tecniche di spettroscopia avanzata, in grado di determinare la composizione atomica e la struttura delle basi degli acidi nucleici, per analizzare la capacità di KP-1212 di indurre tautomerismo, un fenomeno chimico che riguarda il riposizionamento di protoni fra atomi di azoto e di ossigeno nelle basi degli acidi nucleici. In questo modo, hanno potuto osservare che, quando KP-1212 si inserisce nel genoma, può prendere 5 forme diverse (tautomeri): alcune si comportano come citosina, e quindi si appaiano con la guanina; altre assomigliano alla timina, e così si appaiano all’adenina. Questo è quello che, come abbiamo detto, introduce mutazioni nel genoma del virus. Il passo fatto qui consiste nel dimostrare che la distribuzione tautomerica si correla con le proprietà mutageniche del farmaco.
Essigmann e colleghi hanno infatti osservato questi cambiamenti di forma avvenire in un ordine di tempo di nanosecondi e hanno potuto descrivere le proprietà di ciascun tautomero nell’appaiarsi con le basi.
Il passo successivo è stato quello di scoprire che il tasso di mutazione indotto da KP-1212 nel genoma dell’HIV è del 10% e quindi di stimare che, se il farmaco raddoppiasse il tasso di mutazione del virus, potrebbe arrivare a far piazza pulita dell’HIV in un paziente in uno o due anni.
Ecco dunque il prossimo obiettivo di Koronis: costruire un successore del KP-1461, che riesca ad aumentare la velocità del tasso di mutazione.
Qualche riferimento sulle idee-base di SOGLIA DI ERRORE e CATASTROFE PER ERRORE lo troviamo in due pagine fatte bene di Wikipedia: Qualche riferimento ai fondamentali articoli di Manfred Eigen per approfondire la teoria della MUTAGENESI LETALE: L'articolo sui Proceedings of the National Academy of Sciences di Essigman, Tokmakoff e colleghi e il comunicato stampa dell'MIT:
Re: KP-1461 (Koronis Pharma)
interessante, idea semplice ma cazzuta...e poi è spiegata benissimo! Dora number 1 