Nieuw eiwit ontdekt voor HIV-therapie

AIDS-onderzoek: wetenschappers ontdekken krachtige eiwitten voor HIV-therapie

12/24/2010

Onderzoekers van de Hannover Medical School (MHH) hebben een nieuwe behandelmethode ontwikkeld voor HIV-therapie. Terwijl eerdere geneesmiddelen de vermenigvuldiging van HI-virussen alleen konden voorkomen door zich in menselijke cellen te mengen, gebruiken de onderzoekers van MHH een nieuw ontdekt eiwit om de virussen direct aan te vallen. De nieuwe methode belooft minder bijwerkingen en kan worden gebruikt tegen andere virale ziektes zoals Ebola of hepatitis, aldus de wetenschappers van de MHH. De ontwikkeling van een overeenkomstig medicijn wordt echter op zijn vroegst verwacht in zes tot zeven jaar.

Het onderzoeksteam onder leiding van Reinhold Schmidt en Wolf-Georg Forssmann van de MHH heeft samen met wetenschappers van de Universiteit van Ulm een ​​nieuwe aanpak ontwikkeld voor de behandeling van HIV en dit in de huidige uitgave van het tijdschrift „Wetenschap Translationele geneeskunde“gepubliceerd. Volgens de resultaten van hun klinische studie, kan het peptide dat ze ontdekten, VIR-576, effectief worden gebruikt om de proliferatie van HI-virussen bij patiënten te remmen, aldus de onderzoekers. De behandeling startte niet in de celkern van lichaamseigen cellen van HIV-patiënten, zoals in het verleden, maar direct tegen het virus zelf, benadrukte de MHH-experts.

HI-virussen moeten samensmelten met de eigen cellen van het lichaam
Om zich meer te vermenigvuldigen in het lichaam van de HIV-infectie en via de bloedbaan meer cellen te infecteren, moet het HI-virus samenvloeien met de menselijke cellen. Dit is waar alle eerdere behandelingen en probeer vermenigvuldiging van het virus in de eigen cellen van het lichaam te onderdrukken of te wijzigen de oppervlaktestructuur van de cellen, zodat de HIV-virussen geen kans voor een basisstation. Omdat het echter altijd tussenbeide komt in de cellen van HIV-patiënten, dreigt het aanzienlijke bijwerkingen te krijgen. Dit zou kunnen veranderen door het gebruik van het peptide VIR-576, dus de hoop van MHH-wetenschappers. Omdat het peptide niet interfereert met de humane cellen, maar blokkeerde direct in de envelop van HIV, het zogenaamde fusie-eiwit, een eiwit dat nodig is om te hechten aan het oppervlak van de menselijke cel. „Zonder dit eiwit kunnen de virussen menselijke cellen niet binnendringen“, benadrukt Wolf-Georg Forssmann, hoofd van de onderzoeksgroep Experimenteel en klinisch peptide-onderzoek aan de MHH. Het aantal virussen in het bloed van HIV-geïnfecteerde mensen met de nieuwe methode kan dus efficiënt worden verminderd en een uitbraak van de immunodeficiëntieziekte worden voorkomen, zonder dat er vergelijkbare bijwerkingen optreden als in de vorige behandelmethoden, zeiden de onderzoekers..

Nieuwe werkzame stof zonder vergelijkbare bijwerkingen
de „Bijwerkingen van de eerder gebruikte medicijnen zijn allemaal gebaseerd op het feit dat ze altijd de kern van de menselijke cel aanvallen“, legde de directeur van de afdeling Immunologie en Reumatologie uit aan de MHH, prof. Reinhold Schmidt. Als gevolg hiervan, bijvoorbeeld, symptomen zoals aandoeningen van bloedvorming, nier- of leverproblemen optreden, zei de expert. Het gebruik van het peptide VIR-576 aan het fusie-eiwit blokkeren op de envelop van HIV dergelijke bijwerkingen niet verwacht omdat VIR-576 niet uitsteken in de humane cellen, de onderzoekers de MHH op. Volgens hun verwachtingen hebben de eerdere klinische onderzoeken geen ernstige bijwerkingen van VIR-576 aangetoond, schrijven Schmidt en collega's in het dagboek „Wetenschap Translationele geneeskunde“. In hun onderzoek hebben de onderzoekers 18 hooggedoseerde infusies van het VIR-576-peptide toegediend aan 18 met HIV-geïnfecteerde personen gedurende tien dagen, waardoor het aantal actieve virussen in het bloed van patiënten met maar liefst 91 procent is verminderd. In het ergste geval hebben zich lichte neveneffecten voorgedaan, zoals huiduitslag, hoofdpijn of diarree, rapporteren de onderzoekers.

Minder weerstanden om gevreesd te worden
„Dit is een volledig nieuwe manier van actie tegen virussen“ benadrukte Reinhold Ernst Schmidt en legde uit dat met de hulp van het peptide ook patiënten kunnen worden behandeld, waarbij de conventionele HIV-medicijnen niet langer effectief zijn. Omdat de HI-virussen snel resistentie tegen de gebruikelijke preparaten ontwikkelen omdat ze hun eigenschappen tijdens hun snelle vermenigvuldiging herhaaldelijk veranderen. Tot nu toe worden patiënten altijd behandeld met een combinatie van drie medicijnen om het risico op resistentie zo laag mogelijk te houden, aldus de onderzoekers de MHH. „Als je er maar één hebt gegeven, zou er binnen weken weerstand ontstaan“, dus Schmidt. Volgens de onderzoekers heeft het nieuw ontdekte peptide VIR-576 echter een zeer lage kans op resistentie, aangezien VIR-576 een deel van het virus target dat moeilijk te muteren is zonder tegelijkertijd zijn functie te verliezen. „Vanwege het nieuwe werkingsmechanisme is VIR-576 ook effectief tegen HIV-virussen die al resistent zijn geworden tegen andere geneesmiddelen“, zei Frank Kirchhoff van de Universiteit van Ulm, die ook deelnam aan de klinische studie.

Ontwikkeling gepland als tabletvorm
Zelfs als de nieuwe behandelmethode veelbelovend lijkt, is de eerdere toediening van het medicijn als een continue infusie in de dagelijkse medische praktijk niet praktisch. Maar er moet nog een doseringsvorm worden ontwikkeld, omdat VIR-576 te snel vervliegt in de huidige methoden of wordt afgebroken door het lichaam. Frank Kirchhoff benadrukte dat „de stof is nog niet geschikt voor wijdverbreid klinisch gebruik“ is. Omdat niet alleen de continue infusie een probleem is, is ook de productie van het peptide zo veel te duur en duur, zei Kirchhoff. Daarom werken de onderzoekers van de MHH volgens hun eigen informatie onder hoge druk om zo snel mogelijk een geschikter geneesmiddel uit het peptide te ontwikkelen. „We proberen VIR-576 een klein molecuul te maken zodat het zonder problemen in de therapie kan worden gebruikt“, legde Reinhold Schmidt uit. Een van de doelen is om het medicijn in tabletvorm op de markt te brengen. „We kennen nu het molecuul en zijn bindingsplaats op het HI-virus. Voor de toekomst zijn we van plan het molecuul chemisch te produceren, zodat het in een tablet past“, dus Schmidt. Echter, met alle tests en vorderingen die MHH-professionals nog steeds ondergaan, zal de introductie van een op VIR-576 gebaseerd medicijn nog eens zes tot zeven jaar duren.

Behandelbenadering kan ook helpen bij andere virale ziekten
De onderzoekers MHH hopen dat hun nieuwe aanpak van VIR-576 behandeling in de toekomst ook andere virale ziekten zoals griep, bof, mazelen, hepatitis B en hepatitis C en Ebola om succesvol te bestrijden omdat het virus moet ook fuseren met de cellen van het lichaam te zijn vermenigvuldigen. "Dus het mechanisme dat we hebben ontwikkeld, zou erg relevant kunnen zijn voor vele andere virussen"; benadrukte Reinhold Schmidt. De Hamburg HIV-expert Prof. Andreas Plettenberg, directeur van het IFI-Instituut voor Interdisciplinaire Medicine St. op de site van Asklepios Klinik St. Georg, verscheen voorzichtig optimistisch, gezien de huidige studie resultaten: „Dat is zeker een interessante en innovatieve aanpak. Of de hoop op minder bijwerkingen en minder weerstand klopt, maar toch moet blijken. Dit zal alleen duidelijk worden in verdere studies met veel patiënten en lange observatietijden“, benadrukte de expert. Plettenberg heeft toegevoegd: „Er zijn nog steeds veel hindernissen die moeten worden overwonnen, maar de eerste stappen zijn gezet. En men kan alleen maar hopen dat de verdere stappen succesvol zijn“.

Nu al kan de verspreiding van het HIV-virus relatief goed geremd in de gastheercellen van de getroffenen met een conventionele voorbereiding zijn, zodat in landen als Duitsland met HIV hebben een bijna normale levensverwachting met consistente therapie, ook al hebben ze in behandeling te blijven voor een mensenleven , Problematisch zijn de optredende weerstanden en de soms enorme bijwerkingen van HIV-medicatie. Hier zou VIR-576 een echt alternatief kunnen vormen voor verdere ontwikkeling.

Peptide VIR-576 afgeleid van natuurlijk transporteiwit
In 2007 ontdekten de MHH-onderzoekers het peptide VIR-576 in de studie van de virusremmende functie van eiwitten die normaal in menselijk bloed voorkomen. Ze kwamen een natuurlijk transporteiwit tegen in het lichaam, de zogenaamde alpha-1-antitrypsine en ontwikkelden hieruit de krachtigere VIR-576. „We hebben eerst het eiwit uit het bloed geïsoleerd en vervolgens het peptide uit het totale eiwit opgelost“, legde Reinhold Schmidt uit. Meer dan 600 verschillende synthetisch geproduceerde peptiden werden afgeleid van het ene transporteiwit op het MHH, waarbij telkens kleine veranderingen voor het blokkeren van het fusie-eiwit werden getest op de omhulsels van de HI-virussen. Volgens de MHH-onderzoekers was de ontwikkeling van hun innovatieve behandelmethode succesvol met VIR-576. (Fp)

Lees ook:
70.000 mensen in Duitsland lijden aan aids
Voorlopers van tienduizenden jaren oude AIDS-virussen
AIDS: SI-virus wordt beschouwd als een voorloper van HIV
Waarom sommige mensen ondanks HIV geen AIDS krijgen
Wereldaidsdag: meer solidariteit geëist
AIDS: Geen lot met echte antilichamen?

Afbeelding: Gerd Altmann