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

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 Infektion^{initiiert wird 5,6....}

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....

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.......

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

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
60 mm Petrischale	Thermo Scientific Nunc	150288	Für die Aliquotierung von ART-Lebensmitteln
APC Anti-Human-CD8-Antikörpern	Biolegend	344722	Für die Durchflusszytometrie
BD LSRFortessa	BD biosciences		Für die Durchflussdatenerfassung
CD34-Mikrokügelchen	Miltenyi Biotec	130-046-702	Für die Erzeugung von NSG-BLT-Mäusen
Zentrifugenröhrchen	Falcon	14-432-22	Zum Auflösen von ART
DietGel Boost	ClearH2O	72-04-5022	Zum Herstellen von ART-Lebensmitteln
Elvitegravir	Gilead		Gifted from
Gilead Emtricitabin	Gilead		Gifted from Gilead
FITC anti-human CD3 Antikörper	Biolegend	317306	Für Durchflusszytometrie
Flowjo Software	FlowJo		Für die Analyse von Durchflusszytometrie-Daten
HIV-1 Forward Primer: 5′-CAATGGCAGCAATTTCACCA-3′;	IDT	Angepasst	für die Viruslast RT-PCR
HIV-1 Sonde: 5′-[6-FAM]CCCACCAACAGGCGGCCT TAACTG [Tamra-Q]-3′;	IDT	Customized	For Viral Load RT-PCR
HIV-1 Reverse Primer: 5′-GAATGCCAAATTCCTGCTTGA-3′;	IDT	Angepasst	an die Viruslast RT-PCR
Menschliches fötales Gewebe	Advanced Bioscience Resources, Inc
Mäuse, Stamm NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ	The Jackson Laboratory	5557	Für die Konstruktion der humanisierten Mäuse
Pacific Blue Anti-Human-CD45	Biolegend	304022	Für die Durchflusszytometrie
PerCP Anti-Human-CD4-Antikörper	Biolegend	300528	Für die Durchflusszytometrie
QIAamp Virale RNA-Kits	Qiagen	52904	Zur Messung der Viruslast
Raltegravir	Merck		Gifted von Merck
Sterile Zellschaber	Thermo Scientific	179693	Zur Aliquotierung von ART-Lebensmitteln
TaqMan RNA-To-Ct 1-Step Kit	Applied Biosystems	4392653	Für den Nachweis der Viruslast
im Plasma Tenofovirdisoproxilfumarat	Gilead		Geschenkt von Gilead
Trimethoprim-Sulfamethoxazol	Pharmaceutical Associates	NDC 0121-0854-16	Zur Sterilisierung von ART-Lebensmitteln. Jeder 5 ml Teelöffel enthält 200 mg Sulfamethoxazol, USP 40 mg Trimethoprim, USP NMT 0,5% Alkohol