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방법 논문

HIV-1에 감염된 인간화 마우스에서 경구 조합 항레트로바이러스 치료

2.5K 조회수

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DOI:

10.3791/63696

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2022년 10월 6일

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 인간화 마우스에서 HIV-1 RNA 복제를 성공적으로 억제하는 경구 조합 항레트로바이러스 약물을 전달하는 새로운 방법을 설명합니다.

초록

인간 면역 결핍 바이러스(HIV-1) 대유행은 전 세계적으로 계속 확산되고 있으며 현재 HIV에 대한 백신은 없습니다. 조합 항 레트로 바이러스 요법 (cART)이 바이러스 복제를 억제하는 데 성공했지만 HIV에 감염된 개체로부터 저장소를 완전히 근절 할 수는 없습니다. HIV 감염에 대한 안전하고 효과적인 치료 전략에는 다각적 인 방법이 필요하므로 HIV-1 감염에 대한 동물 모델의 발전은 HIV 치료 연구의 발전에 중추적입니다. 인간화 마우스는 HIV-1 감염의 주요 특징을 요약합니다. 인간화 마우스 모델은 HIV-1에 의해 감염 될 수 있고 바이러스 복제는 cART 요법으로 제어 될 수있다. 더욱이, cART 중단은 인간화 마우스에서 즉각적인 바이러스 반동을 초래한다. 그러나, 동물에 대한 cART의 투여는 비효과적이거나, 어렵거나, 또는 독성일 수 있고, 많은 임상적으로 관련된 cART 요법이 최적으로 활용될 수 없다. 연구자에게 잠재적으로 안전하지 않은 것과 함께 일반적으로 사용되는 집중적 인 일일 주사 절차에 의한 cART의 투여는 동물의 신체적 구속에 의한 스트레스를 유도합니다. 이 기사에 설명된 HIV-1에 감염된 인간화 마우스를 치료하는 새로운 경구 cART 방법은 HIV-1에 감염된 인간화 마우스에서 검출 수준 미만의 바이러스혈증 억제, CD4+ 회복 속도 증가 및 전반적인 건강 개선을 가져왔습니다.

서론

만성 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)에 감염된 개인의 기대 수명은 조합 항레트로바이러스 치료(cART)로 크게 향상되었습니다1,2. cART는 HIV-1 복제를 성공적으로 감소시키고 대부분의 HIV-1 만성감염 참가자3에서 CD4+ T 세포 수를 정상으로 증가시켜 전반적인 건강을 개선하고 질병진행을 극적으로 감소시킵니다4. 그러나 잠복 HIV-1 저장소는 급성 감염 5,6,7 동안 ART가 시작된 경우에도 설정됩니다. 저장소는 ART 동안 수년에 걸쳐 지속되며 ART 중단 후 빠른 바이러스 반동은 잘 문서화되어 있습니다 8,9. ART에서 HIV에 감염된 사람들은 또한 심혈관 질환, 암 및 신경 장애와 같은 동반 질환의 위험이 더 높기 쉽습니다10,11,12

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프로토콜

익명화된 인간 태아 조직은 상업적으로 획득되었다. 동물 연구는 모든 연방, 주 및 지역 지침에 따라 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 및 (UCLA) 동물 연구 위원회(ARC)에서 승인한 프로토콜에 따라 수행되었습니다. 구체적으로, 모든 실험은 UCLA ARC 프로토콜 번호 2010-038-02B에 따라 국립 보건원 (NIH) 및 국제 실험실 동물 관리 평가 및 인증 협회 (AALAC) 국제 실험실 동물의 주거 및 관리에 대한 권장 사항 및 지침에 따라 수행되었습니다. 모든 수술은 케타민 (100 mg / kg) / 자일 라진 (5 mg / kg) 및 이소 플루 란 마취 (2-3 부피 %)하에 수행되었으며 동물의 통증과 불편 함을 최소화하기 위해 모든 노력을 기울였습니다.

1. HIV-1에 감염된 인간화 마우스

참고: 인간화 마우스는 이전에30,31,49에 기재된 바와 같이 구축하였다. 프로토콜은 아래에 간략하게 설명되어 있습니다.

  1. 제조업체의 프로토콜에 따라 항-CD34 마이크로비드 ....

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결과

체중이 25g인 평균 마우스가 하루에 4g의 음식을 섭취한다고 가정하면 경구 섭취를 통한 일일 약물 용량은 2.88mg/kg TFV, 83mg/kg FTC 및 768mg/kg RAL에 해당합니다. 최적화된 식품 요법이 독성이 있고 cART의 일일 주사와 비교하여 전반적인 건강에 영향을 미치는지 여부를 테스트하기 위해, 마우스 체중을 경구 또는 피하 주사를 통해 cART 전과 도중에 매주 모니터링하였다. 각 군에서 cART 투여 전에 유의한 체중 차이는 없었다(도 1). 그러나, 마우스 체중은 매일 cART SC 주사 동안 지속적으로 감소하였다. 대조적으로, 다이어트젤의 FTC/TDF/ELV 또는 FTC/TDF/RAL은 경구 cART 투여 5주 후 마우스 체중을 ART 이전 개시 수준으로 회복시켰다. 또한, 랄테그라비르 또는 엘비테그라비르 그룹 간에 유의한 체중 변화는 관찰되지 않았다.

경구 cART 투여가 매일 주사만큼 효과적.......

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토론

경구 cART 투여 방법은 HIV-1에 감염된 인간화 마우스를 위해 고 영양 식품 내에 3 가지 항 레트로 바이러스 약물을 결합하여 개발되었습니다. 매일 주사에 의한 투여에 비해 경구 전달은 사용하기 쉽고, 투여 빈도를 제한하고, 동물 취급을 줄이고, 스트레스를 최소화하고, 안전성을 향상시킵니다55. 이 시점까지, 인간화 마우스 24,37,41에 대한 소수의 연구만이 마우스를 치료하기 위해 분쇄된 ART 약물을 함유한 식품 펠릿을 사용했습니다. 그러나 이 방법은 특수 식품 펠릿 제조에 대한 접근이 제한되어 있기 때문에 널리 적용하기가 어렵습니다. 다른 연구42,43,44,45,46

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공개 사항

SK는 CDR3 Inc.의 설립자입니다. 나머지 저자는 잠재적 인 이해 상충으로 해석 될 수있는 상업적 또는 재정적 관계가없는 상태에서 연구가 수행되었다고 선언합니다.

감사의 글

우리는 이 연구에 사용된 항레트로바이러스 약물을 제공해 주신 로마스 겔레지우나스 박사와 제프 머리 박사 그리고 길르앗 사람들에게 감사드리고 싶습니다. 이 연구는 NCI 1R01CA239261-01 (Kitchen), NIH Grants P30AI28697 (UCLA CFAR Virology Core, Gene and Cell Therapy Core, and Humanized Mouse Core), U19AI149504 (PIs : Kitchen & Chen), CIRM DISC2-10748, NIDA R01DA-52841 (Zhen에게), NIAID R2120200174 (PIs : Xie & Zhen), IRACDA K12 GM106996 (Carrillo). 이 작업은 UCLA AIDS Institute, James B. Pendleton Charitable Trust 및 McCarthy Family Foundation의 지원도 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
60mm 페트리 접시Thermo Scientific Nunc150288ART 식품
APC 항-휴먼 CD8 항체Biolegend344722유세포 분석용
BD LSRFortessa,BD biosciences유세포 수집용
CD34 마이크로비드Miltenyi Biotec130-046-702NSG-BLT 마우스 생성용
원심분리기 튜브Falcon14-432-22ART
DietGel BoostClearH2O72-04-5022ART 식품 제조용
ElvitegravirGileadGilead
EmtricitabineGileadGilead Gifted from Gilead
FITC anti-human CD3 AntibodyBiolegend317306flow cytometry
Flowjo softwareFlowJo유세포 분석 데이터 분석의
경우 HIV-1 전방 프라이머: 5′-CAATGGCAGCAATTTCACCA-3′;바이러스 부하 RT-PCR사용자 정의IDT
: 5 ′ -[6-FAM] CCCACCAACAGGCGGCCT
TAACTG [Tamra-Q] -3 ′;
바이러스부하 RT-PCR
HIV-1 리버스 프라이머에 대한 IDT 사용자 정의 : 5′-GAATGCCAAATTCCTGCTTGA-3′;바이러스부하 RT-PCR
마우스, 균주 NOD에 대한 IDT 사용자 정의. Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJThe Jackson Laboratory5557인간화 마우스를 건설하기 위해
Pacific Blue anti-human CD45Biolegend304022플로우 사이토메트리
PerCP 안티-휴먼 CD4 항체Biolegend300528플로우 사이토메트리를 위해
QIAamp Viral RNA KitsQiagen  52904바이러스 부하 측정용
RaltegravirMerckGifted from Merck
멸균 세포 스크레이퍼Thermo Scientific179693ART 식품 분량용
TaqMan RNA-To-Ct 1-Step KitApplied Biosystems4392653혈장 바이러스 부하 검출용
Tenofovir disoproxil fumarateGileadGifted from Gilead
Trimethoprim-SulfamethoxazolePharmaceutical AssociatesNDC 0121-0854-16ART 식품을 멸균 상태로 유지하기 위해. 각 5mL 티스푼에는 다음이 포함되어 있습니다
200mg 설파메톡사졸, USP
40mg 트리메토프림, USP
NMT 0.5% 알코올
HIV-1 프로브에 대한 인간 태아 조직 Advanced Bioscience Resources, Inc

참고문헌

  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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재인쇄 및 허가

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