Eine aktuelle Studie ergab, dass ein neuartiges RNA-Nanomedikament die HIV-Replikation um 73 % reduzieren kann.
- Derzeit gibt es keine Heilung für HIV, aber Medikamente können Menschen mit dieser Krankheit helfen, ihre Symptome zu lindern.
- HIV kann sich jedoch auch Jahre nach der Infektion trotz der Behandlung der Krankheit noch zu AIDS entwickeln.
- Kanadische Forscher haben einen neuartigen Weg entwickelt, RNA zur Bekämpfung von HIV mittels Gentherapie einzusetzen.
Im Jahr 2024 leben weltweit etwa 39 Millionen Menschen mit einer Infektion mit dem Humanen Immundefizienzvirus, besser bekannt als HIV.
HIV ist ein Virus, das das Immunsystem des Körpers und seine weißen Blutkörperchen angreift. HIV macht eine Person anfällig für andere Infektionen und Krankheiten.
Derzeit gibt es keine Heilung für HIV. Ärzte können eine antiretrovirale Therapie (ART) zur Behandlung dieser Krankheit einsetzen. Es ist jedoch immer noch keine Heilung und HIV kann sich auch nach 10 Jahren oder länger zu AIDS (erworbenes Immunschwächesyndrom) entwickeln.
Jetzt haben Forscher der University of Waterloo in Kanada eine Möglichkeit entwickelt, Ribonukleinsäure (RNA) zur Bekämpfung von HIV mithilfe einer Gentherapie einzusetzen.
Diese Studie wurde kürzlich im Journal of Controlled Release veröffentlicht.
Was bewirkt RNA bei HIV?
Für diese Studie entwickelten die Forscher ein neues Nanomedikament, das mit genetischem Material gefüllt ist, das als Small Interfering RNAs (siRNA) bezeichnet wird.
„siRNA wurde als potenzielle Therapie ausgewählt, weil siRNA so gestaltet werden kann, dass sie die Expression spezifischer Gene im Körper reguliert“, erklärte uns der leitende Studienautor Dr. Emmanuel Ho, außerordentlicher Professor an der School of Pharmacy der University of Waterloo. „Zu den Vorteilen dieser Therapie gehört ein geringeres Risiko von Nebenwirkungen im Vergleich zu herkömmlichen niedermolekularen Medikamenten.“
Da die siRNAs bestimmen können, welche Gene oder Proteine in Zellen ein- oder ausgeschaltet werden, berichteten Forscher, dass sie zu einer Reduzierung der HIV-Replikation um 73 % führten.
Darüber hinaus trug dieses neue Nanomedikament dazu bei, die durch HIV verursachten Probleme mit der Autophagie zu bekämpfen. Autophagie ist das „Recyclingprogramm“ des Körpers, bei dem alte und beschädigte Zellteile wiederverwendet werden und der Körper außerdem dabei hilft, Viren und Bakterien loszuwerden.
„Autophagie ist ein natürlicher Prozess, durch den unsere Zellen Proteine „selbst verdauen“ können, um Mikroben zu recyceln oder sogar zu eliminieren“, erklärte Doktor Ho. „Leider ist HIV intelligent und kann die Autophagie hemmen, indem es ein Protein namens Nef produziert.“
Als „doppelte Präventionsstrategie“ zielten die Forscher auch auf ein Wirtsgen namens CCR5 und das virale Gen Nef.
„Durch die Entwicklung eines kombinierten Nanomedikaments, das für Nef und CCR5 spezifische siRNA liefern kann, hoffen wir, die Expression von CCR5 auf Zellen zu reduzieren, um die HIV-Bindung und Infektion zu reduzieren. Und wenn HIV leider immer noch in der Lage ist, Zellen zu infizieren, können wir durch die Reduzierung der Nef-Expression die Autophagie in diesen Zellen reaktivieren, damit sie HIV verdauen können. Dies ist die erste Studie, die diesen zweigleisigen Ansatz zur Prävention einer HIV-Infektion demonstriert.“
— Doktor Emmanuel Ho, Hauptautor der Studie
Ein neuartiger Ansatz zur Bekämpfung von HIV
Wir haben auch mit Doktor Edward Liu, Leiter der Abteilung für Infektionskrankheiten am Hackensack Meridian Jersey Shore University Medical Center in New Jersey, über diese Studie gesprochen. Er sagte, diese neue Forschung sei ein neuartiger Ansatz zur Bekämpfung von HIV.
„Aktuelle HIV-Medikamente greifen in verschiedenen Stadien in den Lebenszyklus des Virus ein, daher ist eine Kombination von Medikamenten notwendig, um das gesamte HIV-Wachstum zu unterdrücken“, erklärte er.
„Wenn sich das HIV auf die infizierte Zelle beschränkt und diese sich selbst zerstört, kann sich das Virus nicht im ganzen Körper vermehren und wichtige Immunzellen, sogenannte T-Helferzellen, zerstören. Wenn genügend T-Helferzellen zerstört werden, ist das Immunsystem der Person geschwächt und sie ist anfällig für neue Infektionen.“
Doktor Liu sagte, Ärzte hätten zwar Zugang zu einigen antiviralen Medikamenten, die die Aufnahme des HIV-Virus blockieren, diese Medikamente seien jedoch nicht sehr wirksam und könnten HIV nicht allein stoppen.
„Die wirksamsten HIV-Medikamente stoppen den Lebenszyklus des Virus, haben aber dennoch einige langfristige Nebenwirkungen, wenn auch viel geringer als bei HIV-Medikamenten der ersten Generation.“ Wenn dieses Nanomedikament zur Vorbeugung einer HIV-Infektion eingesetzt wird, dürfte es dazu beitragen, die Zahl der HIV-Infektionen weltweit zu senken. HIV-Prävention ist viel billiger als der Versuch, bereits infizierte Patienten zu behandeln.“
– Doktor Edward Liu, Spezialist für Infektionskrankheiten
Anhaltender Bedarf an neuen HIV-Behandlungen
Doktor Ho sagte, dass in Ermangelung eines wirksamen HIV-Impfstoffs immer noch neue Therapien gegen HIV erforderlich seien.
„Die derzeitige HIV-Behandlung hilft, die HIV-Menge im Körper zu reduzieren, aber es gibt derzeit keine Heilung“, sagte er. „Außerdem können einige Patienten arzneimittelresistente HIV-Stämme entwickeln, wodurch aktuelle Behandlungen unwirksam werden.“
Frühere Studien berichten, dass 10 % der Erwachsenen, die eine HIV-Behandlung beginnen, eine Resistenz gegen eine Art antiretroviraler Therapie haben, die als nicht-nukleosidische Reverse-Transkriptase-Hemmer (NNRTS) bezeichnet wird.
Menschen mit HIV haben nicht nur ein höheres Risiko, an AIDS zu erkranken, sondern auch an mehreren Krankheiten, darunter:
- Herzkreislauferkrankung
- Nierenerkrankung
- Tuberkulose
- Kryptokokkose
- chronische Lungenentzündung
- Lymphom
- Demenz
- Gebärmutterhalskrebs
RNA könnte zum Schutz vor einer HIV-Infektion beitragen
Die Wissenschaftler haben dieses neue Nanomedikament so entwickelt, dass es vaginal angewendet werden kann.
„HIV betrifft überproportional mehr Frauen als Männer“, sagte Doktor Ho. „Der Grund können Unterschiede in biologischen Faktoren sein, z. B. hat der weibliche Genitaltrakt im Vergleich zum männlichen Genitaltrakt eine größere Oberfläche, was das Risiko einer HIV-Infektion erhöht.“
„Außerdem sind einige Frauen in bestimmten Regionen der Welt aufgrund soziokultureller Faktoren nicht in der Lage, mit ihren Sexualpartnern über die Verwendung von Kondomen zu verhandeln, was das Risiko einer HIV-Infektion erhöht“, fuhr er fort.
„Mit der Entwicklung eines Vaginalprodukts bieten wir Frauen eine zusätzliche Möglichkeit, sich zu schützen.“
Doktor Ho sagte, dass seine Forschungsgruppe derzeit auch neue Technologien erforscht, die sowohl Frauen als auch Männer vor einer HIV-Infektion schützen können.
„Zu den nächsten Schritten gehört die weitere Optimierung dieser Technologie, um ihre Wirksamkeit beim Schutz vor HIV-Infektionen zu erhöhen“, sagte Doktor Ho. „Wir können die Menge der abgegebenen siRNA oder die Zusammensetzung des Nanoträgers ändern, um seine Aufnahme in Zielzellen zu verbessern.“
Doktor Liu stimmte zu, dass ein Vaginalmedikament Frauen mehr Kontrolle über ihre Gesundheit ermöglichen könnte.
„Als praktizierender Arzt würde ich gerne sehen, welche Nebenwirkungen diese Nanomedikamente haben und wie wirksam sie in der allgemeinen Bevölkerung bei der HIV-Infektionsprävention sind“, sagte Doktor Liu.
Informationsquelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365923008271?dgcid=author
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