Kontakt: Joanna Downer
jdowner1@jhmi.edu
410-614-5105
Johns Hopkins Medical Institutions
Drei Johns Hopkins Forscher vorschlagen, für das erste Mal, dass HIV und anderen Retroviren verwenden können, ein Trojanisches Pferd Stil der Infektion, unter Ausnutzung eines Mantel der menschlichen Proteine zu schleichen in die Zellen.
Die Hypothese erklärt, 20 Jahre verblüffend Beobachtungen und schlägt vor, neue Wege zur Verringerung der HIV-Übertragung und Behandlung einer HIV-Infektion, aber es bedeutet auch, dass die bestehenden Ansätze zur Entwicklung von Impfstoffen gegen HIV wird nicht funktionieren.
Eine Beschreibung der Hypothese und ihre Belege erscheinen in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften, die für Online-Veröffentlichung in dieser Woche.
"Die meisten Forscher haben sich auf die virale Proteine, wenn sie versuchen zu verstehen, HIV-Mechanismen oder die Entwicklung von Impfstoffen", sagt James Hildreth, MD, Ph.D., Professor für Pharmakologie und molekulare Wissenschaften in Hopkins' Basic-Institut für Biomedizinische Wissenschaften.
"Aber so viele Aspekte der retroviralen Biologie wurden nicht in Einklang gebracht, einschließlich HIV, die wir haben, um einen breiteren Blick. Wenn unsere Hypothese ist wahr, und Retroviren können sich darauf verlassen, auf die menschliche Proteine, Impfstoffe, die ausschließlich auf ein paar wichtige virale Proteine wird nie in der Lage, völlig verhindern Infektion. Es muss ernsthafte Aufmerksamkeit zu dieser Hypothese. "
Selbst wenn ein Impfstoff gegen die viralen Proteine physisch Blöcke ein Retrovirus in erster Linie der Weg zu infizieren Zellen, die Retrovirus in der Lage ist, neue Zellen durch das Titelbild der menschlichen Proteine - das Trojanische Pferd - bietet bisher unbekannte Möglichkeiten zur Flucht der Impfstoff die Auswirkungen, , sagt Stephen Gould, Ph.D., Professor für Biologische Chemie in der Basic-Institut für Biomedizinische Wissenschaften.
So gehen von Zelle zu Zelle, alle Retroviren sind verpackt in "Umschläge" aus der viralen Proteine und Proteine aus menschlichen Zell-Membranen. Die vorherrschende Meinung ist, dass die viralen Proteine tun all die Arbeit, um neue Zellen, und die menschlichen Proteine sind nur entlang für die Fahrt.
Aber die Hopkins-Team schlägt vor, dass manchmal die viralen Proteine, die Rückbank, und die Retrovirus stützt sich stattdessen auf die Zellen "eigenen Mechanismus für die shuttling Moleküle von einer Zelle zur anderen.
"Neue Hypothesen sind häufig riesige Sprünge aus aktuellen denke, dass dann gelegentlich ausfallen, um wahr zu sein. Dies ist nicht eins jener Zeit ", sagt Gould.
"Diese Hypothese Links, was bekannt ist, wie Moleküle transportiert werden innerhalb und zwischen den Zellen und sehr viel von dem, was ist bekannt über HIV und anderen Retroviren. Wenn die Stücke werden zusammen, es ist eine solche offensichtliche Verbindung. Die größte Überraschung ist, dass die Idee wurde nicht breit diskutiert vor. "
Forscher an anderer Stelle, zum Beispiel, haben gezeigt, dass eine Version von HIV völlig fehlen ihren Leitzins Umschlag Protein kann immer noch infizieren Zellen im Labor, nachdrückliche Unterstützung für das Trojanische Pferd Wirkung.
"Trotz der Beobachtung, dass die" unmöglich "unter der vorherrschenden Ansicht, wie HIV wird in Zellen, die Menschen haben gesagt, dass dies etwas Infektion kann nicht wichtig", sagt Gould, ein Experte für Zell-Fahrzeuge für den Transport.
"Aber nur weil etwas ist nicht groß, heißt das nicht, es ist nicht wichtig - diese wenig Infektion bietet die Retrovirus eine Chance zu überleben, mutieren und gedeihen in infizierten Menschen. Im Allgemeinen ist unsere Hypothese macht HIV erscheinen nastier als wir denken es ist, und wir bereits denke, es ist ein ziemlich fiesen Virus. "
Aber alles ist nicht verloren, die Hopkins-Team sagt. Die neue Hypothese, und einige skurrile Beobachtungen aus der Vergangenheit, markieren Sie das Potenzial der Zielgruppe Immunantworten gegen die menschlichen Proteine in das Virus der Umschlag, anstelle des viralen Proteine, als einen Weg zur Vorbeugung einer Infektion.
Jede Person das Immunsystem Natur "weiß" zu Angriff und zerstören Gewebe aus anderen Menschen, ein Merkmal spiegelt sich in der Notwendigkeit, über geeignete Blut und Orgel "Spiele" in Transfusionen und Transplantationen. Der menschliche Proteine entlocken, dass diese Immunantwort gehören zu jenen, die in der viralen Umschlag.
Die Forscher deuten darauf hin, dass diese Steigerung Immunantwort durch die Impfung von Menschen mit geringen Mengen dieser menschlichen Proteine (so genannte "alloimmunization") könnte eine sehr kostengünstige Möglichkeit, um die Rate der HIV-Neuinfektionen, vor allem in den Entwicklungsländern.
Das Immunsystem würde sofort Angriff der viralen Umschlag, und das Virus wäre degradiert bevor die Person die eigene Zelle könnte infiziert.
"Im Gegensatz zu aktuellen Impfstoff Ansätze, das Ziel vor allem die virale Proteine, diese neue Impfstrategie hat beschlossen, den Vorteil der Arbeitszeit gegen alle Stämme von HIV als auch gegen andere Retroviren", sagt Gould.
"Die Nutzung dieser Immunantwort Mai werden nur die kurzfristigen Aussichten haben wir, um die Rate der HIV-Neuinfektionen", sagt Hildreth. "Es gibt viele Nachweise für die Idee der alloimmunization zur Bekämpfung der HIV-Übertragung. Wir müssen darauf drängen, und schieben sie hart, vor allem da dies getan werden könnte, in den Entwicklungsländern heute. "
Bereits, einige klinische Berichte deuten darauf hin, dass Menschen, deren Gewebe-und Blut-Typen sind nicht identisch sind weniger wahrscheinlich zu infizieren ein einem anderen mit HIV oder anderen Retroviren.
jedoch, eine Person, die ein "gut" Tissue-Spiel für seine oder ihre infizierten Partner ist eher infiziert. Leider ist die vorgeschlagene Strategie Impfstoff möglicherweise nicht helfen, Schutz der Menschen vor ihrer seltenen "gut" entspricht.
Mit der vorgeschlagenen trojanische Pferd Modus der Infektion ergab sich aus dem Versuch zu erklären, eine Reihe von Beobachtungen in den jeweiligen Übungen, die nicht erläutert werden konnten durch die bestehenden Modelle der HIV-Biologie.
jedoch, als diese noch nicht veröffentlichten Ergebnisse lassen sich leicht erklären, wenn HIV handeln kann wie ein exosome, kleine Taschen aus Zellmembranen, die benutzt werden, zum Senden von Molekülen zwischen Zellen.
Gould, ein Experte in den grundlegenden Biologie der Zelle, Hildreth, ein Experte für HIV vom Biologie-, und Doktorand Amy Stand auch überprüft Jahrzehnten der wissenschaftlichen Berichte über die virale Umschlag oder "Teilchen" - den Weg Retroviren Paket selbst - und mehr jüngsten Entdeckungen über exosomes.
Die Teilchen Retroviren und exosomes die gleichen menschlichen Proteine, sind von den gleichen Maschinen und haben die gleiche Arbeit - Transfer von Nutzlasten von einer Zelle zur anderen.
Mit diesen und anderen markanten Ähnlichkeiten, die Forscher legen nahe, Teilchen Retroviren behandelt werden, wie regelmäßige exosomes. In diesem Weg, die Teilchen Retroviren ist geschützt von Immun-Angriff und in der Lage, die Zellen im ganzen Körper.
"Diese" Trojan exosome Hypothese ", erklärt, warum Retroviren tragen die menschlichen Proteine sie tun, warum sie in der Lage sind, zu überleben, auch bei Menschen mit gesunden Immunsystem, und warum traditionelle Ansätze ist es nicht gelungen, einen wirksamen HIV-Impfstoff", sagt Gould.
"Die evolutionäre Auswirkungen sind ähnlich aufschlussreich, und zwar sowohl für Retroviren, wie und warum sich Tiere besitzen intensive Gewebe Ablehnung Antworten."
Hildreth fügt hinzu: "nochmals früheren Experimenten analysieren und neue Ergebnisse im Zusammenhang mit dieser Hypothese, die das Potenzial haben, zu revolutionieren, was wir wissen über Retroviren und was wir tun können, um im Kampf gegen die Ausbreitung von HIV und anderen Retroviren."
Die Forscher weisen darauf hin, dass die Immunisierung Methode vorgeschlagen, durch ihre Hypothese und anderen Beobachtungen ist bereits sicher zu lindern einige Fälle von Unfruchtbarkeit, die Verringerung der Hürden der Prüfung ihrer Anwendbarkeit in der HIV-Prävention.
Die Arbeit wurde unterstützt durch die National Institutes of Health und der Johns Hopkins Fonds für Medizinische Discovery.
Auf der Internetseite:
http://www.pnas.org
Johns Hopkins Medical Institutions "Pressemitteilungen sind auf ein GESPERRT Grundlage, auf EurekAlert auf http://www.eurekalert.org und von dem Büro für Kommunikation und Public Affairs" direkte E-Mail-Pressemitteilung Service. Um Anmeldung, rufen Sie 410-955-4288 an oder schicken Sie eine E-Mail an bsimpkins@jhmi.edu.