Questo protocollo descrive un nuovo metodo per somministrare farmaci antiretrovirali combinati orali che sopprimono con successo la replicazione dell'RNA dell'HIV-1 nei topi umanizzati.
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Articolo metodologico
Trattamento antiretrovirale combinato orale in topi umanizzati infetti da HIV-1
In questo articolo
Sommario
Abstract
La pandemia del virus dell'immunodeficienza umana (HIV-1) continua a diffondersi senza sosta in tutto il mondo e attualmente non esiste un vaccino disponibile contro l'HIV. Sebbene la terapia antiretrovirale combinata (cART) abbia avuto successo nel sopprimere la replicazione virale, non può sradicare completamente il serbatoio da individui con infezione da HIV. Una strategia di cura sicura ed efficace per l'infezione da HIV richiederà metodi su più fronti, e quindi i progressi dei modelli animali per l'infezione da HIV-1 sono fondamentali per lo sviluppo della ricerca sulla cura dell'HIV. I topi umanizzati ricapitolano le caratteristiche chiave dell'infezione da HIV-1. Il modello murino umanizzato può essere infettato da HIV-1 e la replicazione virale può essere controllata con regimi cART. Inoltre, l'interruzione della cART provoca un rapido rimbalzo virale nei topi umanizzati. Tuttavia, la somministrazione di cART all'animale può essere inefficace, difficile o tossica e molti regimi di cART clinicamente rilevanti non possono essere utilizzati in modo ottimale. Oltre ad essere potenzialmente pericoloso per i ricercatori, la somministrazione di cART mediante una procedura di iniezione giornaliera intensiva comunemente usata induce stress da contenzione fisica dell'animale. Il nuovo metodo orale cART per il trattamento di topi umanizzati infetti da HIV-1 descritto in questo articolo ha portato alla soppressione della viremia al di sotto del livello di rilevamento, all'aumento del tasso di ripristino di CD4 + e al miglioramento della salute generale nei topi umanizzati infetti da HIV-1.
Introduzione
L'aspettativa di vita degli individui con infezione da virus dell'immunodeficienza umana cronica (HIV) è significativamente migliorata con il trattamento antiretrovirale combinato (cART)1,2. cART riduce con successo la replicazione dell'HIV-1 e aumenta la conta delle cellule T CD4+ alla normalità nella maggior parte dei partecipanti con infezione cronica da HIV-13, con conseguente miglioramento della salute generale e drastica riduzione della progressione della malattia4. Tuttavia, il serbatoio latente di HIV-1 si stabilisce anche quando l'ART viene iniziata dura....
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Protocollo
Il tessuto fetale umano anonimizzato è stato acquisito commercialmente. La ricerca sugli animali è stata condotta secondo i protocolli approvati dall'Università della California, Los Angeles, e (UCLA) Animal Research Committee (ARC) in conformità con tutte le linee guida federali, statali e locali. In particolare, tutti gli esperimenti sono stati condotti in conformità con le raccomandazioni e le linee guida per l'alloggio e la cura degli animali da laboratorio del National Institutes of Health (NIH) e dell'Associazione per la valutazione e l'accreditamento della cura degli animali da laboratorio (AALAC) International ai sensi del numero di protocollo ARC UCLA 2010-03....
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Risultati
Supponendo che un topo medio del peso di 25 g consumi 4 g di cibo al giorno, la dose giornaliera di farmaco attraverso l'assunzione orale corrisponde a 2,88 mg/kg TFV, 83 mg/kg FTC e 768 mg/kg RAL. Per verificare se il regime alimentare ottimizzato è tossico e influenza la salute generale rispetto all'iniezione giornaliera di cART, il peso dei topi è stato monitorato settimanalmente prima e durante la cART attraverso l'iniezione orale o sottocutanea. Non ci sono state differenze di peso significative prima della somminis.......
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Discussione
Un metodo di somministrazione orale di cART è stato sviluppato qui per topi umanizzati infetti da HIV-1 combinando tre farmaci antiretrovirali all'interno di alimenti ad alto contenuto di nutrienti. Rispetto alla somministrazione tramite iniezioni giornaliere, la somministrazione orale è più facile da usare, limita la frequenza di somministrazione, riduce la manipolazione degli animali, riduce al minimo lo stress e migliora la sicurezza55. Fino a questo punto, solo pochi studi su topi umanizzati 2.......
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Dichiarazioni
SK è uno dei fondatori di CDR3 Inc. I restanti autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.
Ringraziamenti
Vorremmo ringraziare i dottori Romas Geleziunas e Jeff Murry e le persone di Gilead per aver fornito i farmaci antiretrovirali utilizzati in questo studio. Questo lavoro è stato finanziato da NCI 1R01CA239261-01 (a Kitchen), NIH Grants P30AI28697 (UCLA CFAR Virology Core, Gene and Cell Therapy Core e Humanized Mouse Core), U19AI149504 (PIs: Kitchen & Chen), CIRM DISC2-10748, NIDA R01DA-52841 (a Zhen), NIAID R2120200174 (PIs: Xie & Zhen), IRACDA K12 GM106996 (Carrillo). Questo lavoro è stato sostenuto anche dall'UCLA AIDS Institute, dal James B. Pendleton Charitable Trust e dalla McCarthy Family Foundation.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Piastra di Petri da 60 mm | Thermo Scientific Nunc | 150288 | Per aliquotazione di alimenti ART |
| APC Anticorpi CD8 anti-umani | Biolegend | 344722 | Per citometria |
| a flusso BD LSRFortessa | BD biosciences | Per la raccolta dei dati di flusso | |
| Microsfere CD34 | Miltenyi Biotec | 130-046-702 | Per la generazione di topi NSG-BLT |
| Provette | da centrifugaFalcon | 14-432-22 | Per sciogliere ART |
| DietGel Boost | ClearH2O | 72-04-5022 | Per fare il cibo ART |
| Elvitegravir | Gilead | Donato da Gilead | |
| Emtricitabina | Gilead | Donato da Gilead | |
| FITC anti-umano CD3 Antibody | Biolegend | 317306 | Per citometria a flusso |
| Software | Flowjo FlowJo | Per l'analisi dei dati di citometria a flusso | |
| HIV-1 primer in avanti: 5′-CAATGGCAGCAATTTCACCA-3′; | IDT | Personalizzato | per la carica virale RT-PCR |
| HIV-1 probe: 5′-[6-FAM]CCCACCAACAGGCGGCCT TAACTG [Tamra-Q]-3′; | IDT | Personalizzato | per la carica virale RT-PCR |
| HIV-1 primer inverso: 5′-GAATGCCAAATTCCTGCTTGA-3′; | IDT | Personalizzato | Per Carica Virale RT-PCR |
| Tessuto fetale umano | Advanced Bioscience Resources, Inc | ||
| Topi, ceppo NOD. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ | The Jackson Laboratory | 5557 | Per la costruzione dei topi umanizzati |
| Pacific Blue anti-umano CD45 | Biolegend | 304022 | Per citometria a flusso |
| PerCP anti-umano CD4 Antibody | Biolegend | 300528 | Per citometria a flusso |
| QIAamp Kit di RNA virale | Qiagen | 52904 | Per misurare la carica virale |
| Raltegravir | Merck | Gifted from Merck | |
| Raschietti cellulari sterili | Thermo Scientific | 179693 | Per l'aliquotazione di alimenti ART |
| TaqMan RNA-To-Ct 1-Step Kit | Applied Biosystems | 4392653 | Per il rilevamento della carica virale plasmatica |
| Tenofovir disoproxil fumarato | Gilead | Gifted from Gilead | |
| Trimetoprim-Sulfametossazolo | Pharmaceutical Associates | NDC 0121-0854-16 | Per mantenere sterile il cibo ART. Ogni cucchiaino da 5 ml contiene 200 mg di sulfametossazolo, USP 40 mg di trimetoprim, USP NMT 0,5% di alcol |
Riferimenti
- 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).
- May, M. T., et al.
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Ristampe e permessi
