Nová naděje pro HIV pozitivní pacienty: Geneticky modifikovaná léčba v ostré fázi

HIV a AIDS zabily dvakrát více lidí než první světová válka. Za pouhých 30 let však věda v boji proti HIV/AIDS výrazně pokročila. Lidem, kteří začnou včas užívat antiretrovirální léky, hrozí jen velmi malé riziko rozvinutí AIDS. I oni tak mohou žít dlouhý a naplňující život. Nyní však mají tito pacienti naději se úplně vyléčit. Je jí léčba HIV za pomoci technologie CRISPR.

HIV již není rozsudkem smrti, jak tomu bývalo dříve, především díky antiretrovirové terapii (ART), každodenním lékům, které dokáží snížit množství viru v krvi člověka na úroveň, která je nezjistitelná a nepřenosná. Antiretrovirální léčba je při léčbě HIV neuvěřitelně účinná, pacienty však nevyléčí, pouze je zbaví symptomů a zabrání šíření nemoci, takže člověk může přežívat relativně dlouho, stále je ale nemocný. Terapie uvede virus do klidového režimu, kdy se jeho DNA ukryje v imunitních buňkách člověka. Pokud osoba s HIV přestane antiretrovirální terapii aplikovat, virus se může znovu aktivovat, což může vést k novým příznakům, a dokonce i k smrti.

Když genetická modifikace léčí

Společnost Excision BioTherapeutics nyní ovšem zkoumá jako další možnost léčby HIV technologii CRISPR, založenou na cílené úpravě genů. A doufá, že po vyléčení už by pacienti nemuseli absolvovat antiretrovirální léčbu vůbec. Zveřejnila údaje z první klinické studie CRISPR testování léčby HIV na lidech a jsou to údaje povzbudivé a zároveň frustrující: výsledek zatím není zaručen. Léčebná metoda EBT-101 instruuje systém CRISPR, aby odhalil virus HIV skrytý v dřímajícím stavu v pomocných T-lymfocytech, pronikl na tři místa v genomu viru a vyřízl z něj velké kusy DNA, čímž mu zabrání v tom, aby se znovu objevil a replikoval. Řezy poruší genetický kód viru a vyloučí jakoukoli možnost jeho opětovného výskytu.

Léčebná metoda EBT-101 instruuje systém CRISPR, aby odhalil virus HIV skrytý v dřímajícím stavu v pomocných T-lymfocytech, pronikl na tři místa v genomu viru a vyřízl z něj velké kusy DNA, čímž mu zabrání v tom, aby se znovu objevil a replikoval.

V roce 2019 vědci z Univerzity Temple a Univerzity v Nebrasce objevili, že užití CRISPR ke smazání těchto oblastí odstranilo HIV z genomu krys a myší. O rok později vědci dokázali, že tento postup bezpečně vyňal DNA viru u makaků s SIV, opičí verzi HIV. „Navíc se ukázalo, že naše strategie zabírá i v případě dalších dvou myších modelů, z nichž jeden představuje akutní infekci v myších buňkách a druhý představuje chronickou nebo latentní infekci v lidských buňkách,“ konstatoval hlavní badatel studie Wenhui Hu. Po slibných studiích na myších a nehumánních primátech se zjistilo, že systém CRISPR dosáhl a upravil cílovou DNA ve „všech významných virových rezervoárech“. Nic tak nebránilo tomu, aby tým Excision zahájil v roce 2022 klinické zkoušky CRISPR na lidech. „Naše studie potvrzuje bezpečnost a potvrzuje důkazy o editaci SIV v živých organismech pomocí technologie genové editace CRISPR, zaměřené na trvalou inaktivaci viru v širokém spektru tkání na velkém preklinickém zvířecím modelu, a to pomocí jednorázové injekční léčby,“ uvedl Kamel Khalili, profesor mikrobiologie na Temple univerzitě a vedoucí studie. Společnost Excision zahájila klinickou studii na lidech. Jejím cílem je otestovat 9 osob užívajících ART k potlačení nákazy HIV a zjistit, nakolik lék EBT-101 bude účinný. Vybraní účastníci mohou během studie vysadit léky ART, aby se zjistilo, zda léčba zabrání opětovnému výskytu HIV. Očekává se, že tato studie skončí v březnu 2025, ale výzkumníci plánují sledovat účastníky ještě dalších 15 let, aby posoudili dlouhodobý účinek léčby, založené na CRISPR.

Jak zlikvidovat virus a nepoškodit všechno ostatní

Na výročním zasedání Evropské společnosti pro genovou a buněčnou terapii, pořádané 25. října 2023 v belgickém Bruselu, se společnost Excision podělila o první údaje z této studie. U žádného z pacientů, kterým byla terapie CRISPR podána, se nevyskytly závažné nežádoucí účinky. Během prezentace výsledků tým Excision oznámil, že podal jednu intravenózní infuzi EBT-101 třem lidem s HIV z plánovaných 9 účastníků studie. Všichni tři měli před zahájením studie nedetekovatelnou hladinu HIV díky ART. U žádného z pacientů se nevyskytly závažné nežádoucí účinky terapie CRISPR a všechny čtyři pozorované mírné nežádoucí účinky samy odezněly. Čtyři týdny po léčbě bylo možné EBT-101 nalézt v krvi všech tří účastníků. Přestože hlavním cílem studie je otestovat bezpečnost a snášenlivost terapie CRISPR, vědci dále plánují, že „všichni způsobilí účastníci“ přestanou 12 týdnů po podání EBT-101 užívat ART, aby se zjistilo, zda se u nich HIV znovu objeví. Pokud by se HIV znovu objevil, léčba za pomoci ART by byla opět zahájena. „Pokoušíme se o návrat buněk do stavu blízkému normálu,“ říká Daniel Dornbusch, CEO biotechnologické společnosti Excision, která vede studii. „HIV je odolný nepřítel, se kterým je obtížné bojovat, protože je schopen začlenit se do naší vlastní DNA, je schopen stát se spícím a znovu se aktivovat v různých obdobích lidského života,“ říká Jonathan Li, lékař v Bostonské Brigham a Ženské nemocnici a HIV vědec Harvardovy univerzity. „Zjistit, jak cílit na tyto rezervoáry a nepoškodit přitom životně důležité CD4 buňky, je výzva, která se za určitých okolností může jevit jako frustrující. Zatím nevíme, jak dopadne,“ říká Li.

Zjistit, jak cílit na tyto rezervoáry a nepoškodit přitom životně důležité CD4 buňky, je výzva, která se za určitých okolností může jevit jako frustrující.

V posledním čtvrtletí tohoto roku podala společnost Excision zvýšenou dávku přípravku EBT-101 dalším šesti účastníkům studie. Ačkoliv zvyšování dávky bylo plánováno hned od počátku, vědci si netroufli zařadit ji hned, proto byla v úvodu studie podávána dávka nižší. Výsledky, zda EBT-101 funguje a zda je schopná virus HIV potlačit a vyléčit, se zatím zkoumají. Vědci se shodují, že je třeba dalších výzkumů, aby mohli s jistotou sdělit, zda lék, který vytvořili, odstraní virus HIV natrvalo. Společnost Excision slíbila, že další výsledky své studie předloží v roce 2024. Jejím cílem je dostat CRISPR do dostatečného počtu nakažených buněk, aby došlo ke snížení HIV na nedetekovatelnou úroveň. Společnost užívá upravený virus k dopravení komponent upravujících geny do pacientových CD4 buněk infikovaných HIV. „Ať už bude některý z těchto pacientů vyléčen, nebo ne, bude zapotřebí větších studií, abychom získali definitivnější odpovědi o bezpečnosti a účinnosti léčby. EBT-101 však není jediným vodítkem v honbě za univerzálním lékem na HIV – máme také transplantace kmenových buněk, léky a další terapie CRISPR, které se proti nepolapitelnému viru ukazují jako slibné,“ uzavírá problematiku léčby HIV Dr. Li.

Česká stopa genetických nůžek

Metodou CRISPR se zabývala také česká vědkyně, doktorandka CEITEC VUT Alžběta Ressnerová. Ta v Innovative Genomics Institute v Berkeley zkoumala, jak dopravit „genetické nůžky“ na určený cíl v těle člověka. „CRISPR-Cas9 je naprosto revoluční technologie, která otevírá dveře k léčbě mnoha genetických onemocnění. Skládá se z enzymu (Cas), který funguje jako molekulární nůžky precizně stříhající DNA, a ,guidu‘, jenž enzym navádí na místo, kde potřebujeme udělat změnu v genomu. Můžeme to využít na odstranění genu, který dělá ,neplechu‘, nebo naopak zprovoznění nefunkčního genu. Přestože je CRISPR mocný, nemůžete ho píchnout člověku do žíly jen tak. Musíte ho ,naložit na vozíček‘, který ho v těle dopraví tam, kam potřebujeme. A právě vývoj ,vozíčku‘ je můj úkol,“ uvedla Ressnerová v rozhovoru pro vedavyzkum.cz.