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Methodenartikel

Orale kombinierte antiretrovirale Behandlung bei HIV-1-infizierten humanisierten Mäusen

2.5K Aufrufe

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DOI:

10.3791/63696

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6. Oktober 2022

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt eine neuartige Methode zur Verabreichung oraler antiretroviraler Kombinationsmedikamente, die die HIV-1-RNA-Replikation in humanisierten Mäusen erfolgreich unterdrücken.

Zusammenfassung

Die HIV-1-Pandemie breitet sich weltweit unvermindert weiter aus, und derzeit gibt es keinen Impfstoff gegen HIV. Obwohl die kombinierte antiretrovirale Therapie (cART) die Virusreplikation erfolgreich unterdrückt hat, kann sie das Reservoir von HIV-infizierten Personen nicht vollständig beseitigen. Eine sichere und wirksame Heilungsstrategie für HIV-Infektionen erfordert mehrgleisige Methoden, und daher sind die Fortschritte von Tiermodellen für HIV-1-Infektionen entscheidend für die Entwicklung der HIV-Heilungsforschung. Humanisierte Mäuse rekapitulieren Schlüsselmerkmale der HIV-1-Infektion. Das humanisierte Mausmodell kann mit HIV-1 infiziert werden und die virale Replikation kann mit cART-Therapien kontrolliert werden. Darüber hinaus führt die cART-Unterbrechung zu einem sofortigen viralen Rebound bei humanisierten Mäusen. Die Verabreichung von cART an das Tier kann jedoch unwirksam, schwierig oder toxisch sein, und viele klinisch relevante cART-Therapien können nicht optimal genutzt werden. Die Verabreichung von cART durch ein häufig verwendetes intensives tägliches Injektionsverfahren ist nicht nur potenziell unsicher für Forscher, sondern induziert auch Stress durch körperliche Zurückhaltung des Tieres. Die in diesem Artikel beschriebene neuartige orale cART-Methode zur Behandlung von HIV-1-infizierten humanisierten Mäusen führte zu einer Unterdrückung der Virämie unterhalb der Nachweisgrenze, einer erhöhten Rate der CD4+-Wiederherstellung und einer verbesserten allgemeinen Gesundheit bei HIV-1-infizierten humanisierten Mäusen.

Einleitung

Die Lebenserwartung von chronischen HIV-infizierten Personen hat sich mit einer kombinierten antiretroviralen Behandlung (cART) signifikant verbessert1,2. cART reduziert erfolgreich die HIV-1-Replikation und erhöht die CD4+ T-Zellzahl bei der Mehrheit der chronisch infizierten HIV-1-Teilnehmer auf Normalität3, was zu einer verbesserten allgemeinen Gesundheit und einer dramatisch reduzierten Krankheitsprogression führt4. Das latente HIV-1-Reservoir wird jedoch auch dann etabliert, wenn ART während der akuten Infektioninitiiert wird 5,6....

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Protokoll

Anonymisiertes menschliches fetales Gewebe wurde kommerziell erworben. Tierversuche wurden nach Protokollen durchgeführt, die von der University of California, Los Angeles, und (UCLA) Animal Research Committee (ARC) in Übereinstimmung mit allen Bundes-, Landes- und lokalen Richtlinien genehmigt wurden. Insbesondere wurden alle Experimente in Übereinstimmung mit den Empfehlungen und Richtlinien für die Unterbringung und Pflege von Labortieren der National Institutes of Health (NIH) und der Association for the Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AALAC) International unter der UCLA ARC-Protokollnummer 2010-038-02B durchgeführt. Alle Operationen wurden....

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Ergebnisse

Unter der Annahme, dass eine durchschnittliche Maus mit einem Gewicht von 25 g 4 g Nahrung pro Tag aufnimmt, entspricht die tägliche Arzneimitteldosis durch orale Einnahme 2,88 mg/kg TFV, 83 mg/kg FTC und 768 mg/kg RAL. Um zu testen, ob die optimierte Ernährung toxisch ist und die allgemeine Gesundheit im Vergleich zur täglichen Injektion von cART beeinflusst, wurde das Gewicht der Mäuse wöchentlich vor und während der cART durch orale oder subkutane Injektion überwacht. Es gab keine signifikanten Gewichtsunterschiede vo.......

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Diskussion

Hier wird eine orale cART-Verabreichungsmethode für HIV-1-infizierte humanisierte Mäuse entwickelt, indem drei antiretrovirale Medikamente in nährstoffreicher Nahrung kombiniert werden. Im Vergleich zur Verabreichung durch tägliche Injektionen ist die orale Verabreichung einfacher anzuwenden, begrenzt die Verabreichungshäufigkeit, reduziert die Handhabung von Tieren, minimiert Stress und verbessert die Sicherheit55. Bis zu diesem Zeitpunkt haben nur wenige Studien an humanisierten Mäusen

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Offenlegungen

SK ist einer der Gründer von CDR3 Inc. Die übrigen Autoren erklären, dass die Forschung ohne kommerzielle oder finanzielle Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

Danksagungen

Wir möchten uns bei Dr. Romas Geleziunas und Dr. Jeff Murry sowie den Mitarbeitern von Gilead für die Bereitstellung der in dieser Studie verwendeten antiretroviralen Medikamente bedanken. Diese Arbeit wurde finanziert durch NCI 1R01CA239261-01 (an Kitchen), NIH Grants P30AI28697 (UCLA CFAR Virology Core, Gene and Cell Therapy Core und Humanized Mouse Core), U19AI149504 (PIs: Kitchen & Chen), CIRM DISC2-10748, NIDA R01DA-52841 (an Zhen), NIAID R2120200174 (PIs: Xie & Zhen), IRACDA K12 GM106996 (Carrillo). Diese Arbeit wurde auch vom UCLA AIDS Institute, dem James B. Pendleton Charitable Trust und der McCarthy Family Foundation unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
60 mm PetrischaleThermo Scientific Nunc150288Für die Aliquotierung von ART-Lebensmitteln
APC Anti-Human-CD8-AntikörpernBiolegend344722Für die Durchflusszytometrie
BD LSRFortessaBD biosciencesFür die Durchflussdatenerfassung
CD34-MikrokügelchenMiltenyi Biotec130-046-702Für die Erzeugung von NSG-BLT-Mäusen
ZentrifugenröhrchenFalcon14-432-22Zum Auflösen von ART
DietGel BoostClearH2O72-04-5022Zum Herstellen von ART-Lebensmitteln
ElvitegravirGileadGifted from
Gilead EmtricitabinGileadGifted from Gilead
FITC anti-human CD3 AntikörperBiolegend317306Für Durchflusszytometrie
Flowjo SoftwareFlowJoFür die Analyse von Durchflusszytometrie-Daten
HIV-1 Forward Primer: 5′-CAATGGCAGCAATTTCACCA-3′;IDTAngepasstfür die Viruslast RT-PCR
HIV-1 Sonde: 5′-[6-FAM]CCCACCAACAGGCGGCCT
TAACTG [Tamra-Q]-3′;
IDTCustomizedFor Viral Load RT-PCR
HIV-1 Reverse Primer: 5′-GAATGCCAAATTCCTGCTTGA-3′;IDTAngepasstan die Viruslast RT-PCR
Menschliches fötales GewebeAdvanced Bioscience Resources, Inc
Mäuse, Stamm NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJThe Jackson Laboratory5557Für die Konstruktion der humanisierten Mäuse
Pacific Blue Anti-Human-CD45Biolegend304022Für die Durchflusszytometrie
PerCP Anti-Human-CD4-AntikörperBiolegend300528Für die Durchflusszytometrie
QIAamp Virale RNA-KitsQiagen  52904Zur Messung der Viruslast
RaltegravirMerckGifted von Merck
Sterile ZellschaberThermo Scientific179693Zur Aliquotierung von ART-Lebensmitteln
TaqMan RNA-To-Ct 1-Step KitApplied Biosystems4392653Für den Nachweis der Viruslast
im Plasma TenofovirdisoproxilfumaratGileadGeschenkt von Gilead
Trimethoprim-SulfamethoxazolPharmaceutical AssociatesNDC 0121-0854-16Zur Sterilisierung von ART-Lebensmitteln. Jeder 5 ml Teelöffel enthält
200 mg Sulfamethoxazol, USP
40 mg Trimethoprim, USP
NMT 0,5% Alkohol

Referenzen

  1. Antiretroviral Therapy Cohort Collaboration. Life expectancy of individuals on combination antiretroviral therapy in high-income countries: a collaborative analysis of 14 cohort studies. Lancet. 372 (9635), 293-299 (2008).
  2. May, M. T., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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