2. Oktober 2008
Die Identifizierung menschlicher Faktoren könnte zu neuen therapeutischen Zielen für HIV führen
Die Identifizierung menschlicher Faktoren könnte zu neuen therapeutischen Zielen für HIV führen
La Jolla, Kalifornien – Das Humane Immundefizienzvirus (HIV) bringt nur die Überlebensausrüstung eines Minimalisten mit und ist darauf angewiesen, dass seine Wirtszelle das liefert, was fehlt. Jetzt liefert eine neue Studie neue Erkenntnisse darüber, wie das Virus zelluläre Funktionen nutzt, um sich in infizierten Zellen einzunisten.
Die Forschung, eine Gemeinschaftsarbeit zwischen den Labors von Sumit K. Chanda, Ph.D., zuvor am Genomics Institute der Novartis Research Foundation (GNF) und jetzt in Burnham und John Young, Ph.D. Bei Salk kombinierte er mehrere Ebenen der genomweiten Analyse und identifizierte 295 Wirtszellfaktor-Proteine, die dem Virus bei der Etablierung einer Infektion helfen.
Das Humane Immundefizienzvirus (HIV) bringt nur die Überlebensausrüstung eines Minimalisten mit – nur neun Gene, die für 15 Proteine kodieren – und ist darauf angewiesen, dass seine Wirtszelle liefert, was fehlt.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. John Young, Salk Institute for Biological Studies
Ihre Studie, veröffentlicht in der Ausgabe vom 3. Oktober Zellekönnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von HIV-Therapeutika führen, die darauf abzielen, die Interaktionen zwischen Mensch und HIV zu unterbrechen, die zu einer Virusinfektion führen.
„HIV hat nur neun Gene, die für 15 Proteine kodieren, im Vergleich zu Bakterien, die mehrere tausend Gene beherbergen, oder Menschen mit über 20,000 Genen“, sagte Chanda, außerordentlicher Professor am Infectious & Inflammatory Disease Center in Burnham und außerordentliches Fakultätsmitglied bei Salk. „Wir wissen seit langem, dass HIV unsere zellulären Proteine kapert, um seinen Lebenszyklus abzuschließen. Diese Studie legt nun ihren Flugplan vor.“
Young, Professor am Labor für Infektionskrankheiten in Salk, fügte hinzu: „Aufgrund der Virusresistenz besteht ein dringender Bedarf an neuen Therapieklassen, die darauf abzielen, das Virus daran zu hindern, neue Zellen zu infizieren, anstatt lediglich die Virusreplikation in Schach zu halten.“ Um wirksamere Therapien für HIV-Infektionen und AIDS zu entwickeln, müssen wir die zellulären Faktoren identifizieren und charakterisieren, die an frühen Schritten der HIV-1-Replikation beteiligt sind und die Etablierung des Virus verhindern.“
Obwohl mehr als zwei Dutzend Medikamente zur Behandlung der HIV-Infektion zur Verfügung stehen, besteht ein wachsender Bedarf an neuen antiviralen Therapien. Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass HIV auch nach langfristiger Unterdrückung durch eine hochaktive antiretrovirale Therapie in latenter Form „verborgen“ bleibt.
In der Studie verwendete das Forscherteam kurzinterferierende RNA (siRNA), die, wenn sie in eine Zelle eingeführt wird, die zelluläre Genexpression für ein Gen nach dem anderen zum Schweigen bringt. Mithilfe der am GNF und in Burnham verfügbaren Hochdurchsatz-Transfektionstechnologie wurden mehr als 144,000 siRNAs (6 siRNAs für jedes Gen im menschlichen Genom) auf ihre Auswirkungen auf die HIV-1-Infektion untersucht. Daten aus dem siRNA-Genomscreening wurden mit Informationen aus umfangreichen Protein-Protein-Interaktionsdatenbanken kombiniert, um wichtige Proteinkomplexe zu identifizieren, die einzelne Schritte in den frühen Stadien der HIV-Infektion beeinflussen.
„Die Integration dieser systembasierten Analysen ermöglichte es uns zum ersten Mal, eine funktionell validierte Karte der Wirt-Pathogen-Interaktionen zu erstellen, die für eine Virusinfektion erforderlich sind“, sagte Renate König, Ph.D., aus Burnham, die erste -Autor der Studie.
Zu den weiteren Mitautoren der Studie gehörten Dr. Daniel Elleder vom Salk Institute for Biological Studies, Yingyao Zhou vom Genomics Institute der Novartis Research Foundation, Tracy Diamond und Frederic Bushman von der University of Pennsylvania sowie Trey Ideker von der University of California, San Diego.
Die Studie wurde durch ein Stipendium der US National Institutes of Health und des University of Pennsylvania Center for AIDS Research unterstützt.
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Das Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Kalifornien, ist eine unabhängige gemeinnützige Organisation, die sich grundlegenden Entdeckungen in den Biowissenschaften, der Verbesserung der menschlichen Gesundheit und der Ausbildung zukünftiger Forschergenerationen widmet. Jonas Salk, MD, dessen Polio-Impfung 1955 die lähmende Krankheit Poliomyelitis nahezu ausgerottet hatte, eröffnete das Institut 1965 mit einer Landspende der Stadt San Diego und der finanziellen Unterstützung des March of Dimes.
Das Burnham Institute for Medical Research widmet sich der Aufklärung der grundlegenden molekularen Ursachen von Krankheiten und der Entwicklung innovativer Therapien von morgen. Burnham ist eines der am schnellsten wachsenden Forschungsinstitute des Landes mit Niederlassungen in Kalifornien und Florida. Das Institut zählt landesweit zu den vier besten Institutionen bei der Finanzierung von NIH-Zuschüssen und zu den 25 besten Organisationen weltweit hinsichtlich seiner Forschungswirkung. Burnham verfolgt einen einzigartigen, kollaborativen Ansatz in der medizinischen Forschung und hat bedeutende Forschungsprogramme in den Bereichen Krebs, Neurodegeneration, Diabetes, Infektions- und Entzündungskrankheiten sowie Kinderkrankheiten etabliert. Das Institut ist für seine erstklassigen Fähigkeiten in der Stammzellenforschung und den Technologien zur Arzneimittelentwicklung bekannt. Burnham ist ein gemeinnütziges, gemeinnütziges Unternehmen. Für weitere Informationen, besuchen Sie bitte www.burnham.org.
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