Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома

Рассмотрены пути использования фармакогеномики антиретровирусных препаратов для оптимизации терапии ВИЧ−инфекции. Описаны анти−ВИЧ−вещества на основе различных типов РНК (рибозимы, антисмысловые РНК, аптамеры РНК, РНК−приманки, малые интерферирующие РНК) и белковые агенты − RevM10, внутриклеточные а...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автори:	Шегай, М.М., Шнайдер, А., Шимановский, Н.Л.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2016
Назва видання:	Международный медицинский журнал
Теми:	Клиническая фармакология
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113998
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома / М.М. Шегай, А. Шнайдер, Н.Л. Шимановский // Международный медицинский журнал. — 2016. — Т. 22, № 1. — С. 87-97. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-113998
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1139982017-02-20T03:02:32Z Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома Шегай, М.М. Шнайдер, А. Шимановский, Н.Л. Клиническая фармакология Рассмотрены пути использования фармакогеномики антиретровирусных препаратов для оптимизации терапии ВИЧ−инфекции. Описаны анти−ВИЧ−вещества на основе различных типов РНК (рибозимы, антисмысловые РНК, аптамеры РНК, РНК−приманки, малые интерферирующие РНК) и белковые агенты − RevM10, внутриклеточные антитела и интракины. Розглянуто шляхи використання фармакогеноміки антиретровірусних препаратів для оптимізації терапії ВІЛ−інфекції. Описано анти−ВІЛ−речовини на основі різних типів РНК (рибозими, антисмислові РНК, аптамери РНК, РНК−приманки, малі інтерферуючі РНК) і білкові агенти − RevM10, внутрішньоклітинні антитіла й інтракіни. Application of phramcogenomics of antiretroviral drugs and genetic therapy to optimize the treatment for HIV infection are featured. Anti−HIV agents based on different kinds of RNA (ribozymes, antisense RNA, RNA aptamers, RNA decoys, small interfering RNA) and protein agents (RevM10, intracellular antibodies and intrakines) are described. 2016 Article Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома / М.М. Шегай, А. Шнайдер, Н.Л. Шимановский // Международный медицинский журнал. — 2016. — Т. 22, № 1. — С. 87-97. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. 2308-5274 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113998 575.113:615.281:616.98:578.828 ru Международный медицинский журнал Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Клиническая фармакология Клиническая фармакология
spellingShingle	Клиническая фармакология Клиническая фармакология Шегай, М.М. Шнайдер, А. Шимановский, Н.Л. Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома Международный медицинский журнал
description	Рассмотрены пути использования фармакогеномики антиретровирусных препаратов для оптимизации терапии ВИЧ−инфекции. Описаны анти−ВИЧ−вещества на основе различных типов РНК (рибозимы, антисмысловые РНК, аптамеры РНК, РНК−приманки, малые интерферирующие РНК) и белковые агенты − RevM10, внутриклеточные антитела и интракины.
format	Article
author	Шегай, М.М. Шнайдер, А. Шимановский, Н.Л.
author_facet	Шегай, М.М. Шнайдер, А. Шимановский, Н.Л.
author_sort	Шегай, М.М.
title	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома
title_short	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома
title_full	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома
title_fullStr	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома
title_full_unstemmed	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома
title_sort	фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия вич−инфекции и редактирование генома
publisher	Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Клиническая фармакология
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113998
citation_txt	Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома / М.М. Шегай, А. Шнайдер, Н.Л. Шимановский // Международный медицинский журнал. — 2016. — Т. 22, № 1. — С. 87-97. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
series	Международный медицинский журнал
work_keys_str_mv	AT šegajmm farmakogenomikaantiretrovirusnyhpreparatovgennaâterapiâvičinfekciiiredaktirovaniegenoma AT šnajdera farmakogenomikaantiretrovirusnyhpreparatovgennaâterapiâvičinfekciiiredaktirovaniegenoma AT šimanovskijnl farmakogenomikaantiretrovirusnyhpreparatovgennaâterapiâvičinfekciiiredaktirovaniegenoma
first_indexed	2025-07-08T06:49:11Z
last_indexed	2025-07-08T06:49:11Z
_version_	1837060434043076608
fulltext	87 МІЖНАРОДНИЙ МЕДИЧНИЙ ЖУРНАЛ, 2016, № 1 © М. М. ШЕГАЙ, А. ШНАЙДЕР, Н. Л. ШИМАНОВСКИЙ 2016 w w w .im j.k h. ua УДК 575.113:615.281:616.98:578.828 ФАРМАКОГЕНОМИКА АНТИРЕТРОВИРУСНЫХ ПРЕПАРАТОВ, ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ И РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНОМА Д-р мед. наук М. М. ШЕГАЙ1, канд. хим. наук А. ШНАЙДЕР2, чл.-корр. РАН Н. Л. ШИМАНОВСКИЙ3 1 Институт медико-биологических проблем РУДН, Москва, 2 ООО «МедФармОткрытие», Москва, 3 Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова, Москва, Российская Федерация Рассмотрены пути использования фармакогеномики антиретровирусных препаратов для оптими- зации терапии ВИЧ-инфекции. Описаны анти-ВИЧ-вещества на основе различных типов РНК (рибозимы, антисмысловые РНК, аптамеры РНК, РНК-приманки, малые интерферирующие РНК) и белковые агенты — RevM10, внутриклеточные антитела и интракины. Ключевые слова: фармакогеномика, антиретровирусные средства, генная терапия, ВИЧ-инфекция. Широкое применение в раз- витых странах высокоактивной антиретровирусной терапии ( ВААРТ) превратило ВИЧ- инфекцию из смертельно опас- ного недуга в контролируемую хроническую, хотя неизлечимую болезнь. Непрерывная пожизнен- ная и дорогостоящая ВААРТ со- пряжена с долгосрочными побоч- ными эффектами и появлением резистентных к терапии штаммов вируса [1]. ВИЧ-инфекция является тя- желым, потенциально смертель- ным заболеванием. В последние два десятилетия возможности ВААРТ позволили значительно улучшить качество жизни лю- дей, живущих с ВИЧ. Действие применяемых лекарственных средств заключается в подавле- нии репликации вируса, которая непосредственно связана с его жизнедеятельностью. Жизнен- ный цикл ВИЧ, состоящий из нескольких этапов, достаточно хорошо изучен (рис. 1). ВИЧ способен проникать в клетки макрофагов, моноци- тов и Т-лимфоцитов, имеющих на поверхности определенные рецепторы. Для первичного за- крепления на поверхности клетки вирусный поверхностный глико- протеин gp120 связывается с ре- цептором CD4. Образовавший- ся комплекс связывается далее КЛІНИЧНА ФАРМАКОЛОГІЯ Рис. 1. Жизненный цикл ВИЧ: 1 — связывание частицы ВИЧ с поверхно- стью клетки хозяина; 2 — проникновение вирусной РНК, обратной транскриптазы, интегразы и других вирусных белков в клетку хозяина; 3 — образование копий вирусной ДНК путем обратной транскрипции; 4 — проникновение вирусной ДНК через ядро и интеграция в геном хозяина; 5 — трансляция вирусных белков на свежесинтезированной РНК; 6 — движение вирусной РНК и белков к клеточной стенке, сборка незрелых вирусных частиц; 7 — созревание вируса за счет модификации белков капсида вирусной протеазой [1] 88 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua с ко-рецепторами CCR5 или CXCR4. В результате изменяется конформация вирусного трансмембран- ного гликопротеина gp41, что позволяет ему про- никнуть в клеточную мембрану. Затем вирусные частицы сливаются с мембраной и инфицируют клетку (рис. 2). Препараты ВААРТ могут подавлять жизнен- ный цикл ВИЧ на разных этапах. Некоторые ле- карственные средства ВААРТ группы ингибиторов связывания и проникновения вируса в клетку спо- собны конкурентно связываться с ко-рецептором CCR5, например маравирок, другие взаимодейству- ют с вирусным трансмембранным гликопротеином gp41, в частности с фузеоном [2]. В результате ис- пользования таких препаратов вирус теряет воз- можность проникать в клетку хозяина. Широко известны препараты других групп действия — ин- гибиторы обратной транскриптазы (нуклеозидные и ненуклеозидные), интегразы и протеазы, а также транскрипции и обратной транскрипции. Типичные схемы лечения обычно включают одновременное применение нескольких препара- тов, что связано с высокой мутагенностью вируса и его способностью достаточно быстро вырабаты- вать резистентность к однокомпонентной терапии. Часто назначают три препарата, применяя два ну- клеозидные ингибитора обратной транскриптазы в сочетании с одним препаратом ингибитора про- теазы или с одним препаратом ненуклеозидного ингибитора обратной транскриптазы. Подобные схемы позволяют эффективно подавлять вирус, но существует ряд недостатков, обусловленных необходимостью пожизненной ежедневной тера- пии. В первую очередь прием препаратов ВААРТ приводит со временем к возникновению у пациен- тов побочных эффектов, вызванных кумулятивной токсичностью. Более того, в России многие пациен- ты, особенно потребители инъекционных наркоти- ков, часто живут в условиях, которые не позволяют им регулярно и своевременно получать ВААРТ. По неутешительной статистике, в 2013 г. в Рф только 140 тыс. из 780 тыс. зарегистрированных ВИЧ-положительных пациентов получали ВААРТ. В результате нерегулярного приема или в недоста- точных дозах вирус вырабатывает резистентность, появляются и распространяются штаммы вируса, устойчивые к препаратам нескольких классов. Если пациент инфицируется таким мультирези- стентным штаммом ВИЧ, то подобрать эффек- тивный вариант терапии очень трудно. Постоянно ведется поиск менее токсичных и эффективных ингибиторов жизненного цикла ВИЧ, однако новые, более эффективные спосо- бы борьбы с вирусом по-прежнему очень акту- альны [3]. Фармакогеномика побочных эффектов антиретровирусных препаратов Одним из самых распространенных и наибо- лее эффективных антиретровирусных препаратов является абакавир, включенный во многие про- токолы лечения ВИЧ, однако его широкое при- менение сдерживается возможностью развития тяжелых побочных реакций. У 5 % пациентов, принимающих абакавир, может наступить реакция гиперчувствительности (в том числе с летальным исходом), которая чаще наблюдается в первые 6 нед с начала приема пре- парата (в среднем через 11 дн) в виде симптомов полиорганного поражения. Проведенные исследо- вания показали, что реакции гиперчувствитель- ности при приеме абакавира связаны с наличием HLA-B * 5701-аллельного варианта одного из генов главного комплекса гистосовместимости (HLA). Поэтому при назначении абакавира пациентам с ВИЧ-инфекцией рекомендуется проведение фармакогенетического теста, с помощью которого можно определить HLA-B * 5701-аллельный вари- ант (полиморфный маркер). Частота носительства аллельного варианта HLA-B * 5701 в европейских этнических груп- пах — до 5 %. Результаты крупного мультицентрового про- спективного исследования PREDICT-1 показали, Рис. 2. Проникновение ВИЧ в клетку хозяина: а — CD4-связывание: вирусный поверхностный гликопротеин gp120 связывается с рецептором CD4 на поверхности клетки; б — связывание с ко-рецептором: gp120 связывает- ся с ко-рецептором CCR5 или CXCR4 и претерпевает конформационные изменения; в — слияние вирусной оболочки и клеточной мембраны: гидрофобная часть трансмембранного гликопротеина gp41 ВИЧ связывается с клеточной мембраной, инициируется слияние вируса с клеткой [1] а б в - 89 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua что скрининг пациентов на носительство аллельного варианта HLA-B * 5701 позволяет снизить частоту развития синдрома гиперчувствительности при приеме абакавира с 7–12 % до 0–2 %, при этом дан- ный подход оказался экономически оправданным. Носительство аллельного варианта HLA-B * 5701 (гомозиготное или гетерозиготное) ассоциируется с синдромом гиперчувствительности при приме- нении абакавира у 50 % пациентов, с помощью скрининга частоту развития данного синдрома можно снизить до 0 %. При выявлении носительства аллельного ва- рианта HLA-B * 5701 (гомозиготного или гете- розиготного) следует отказаться от применения абакавира. Рекомендации по использованию абакавира в зависимости от генотипа HLA-B представлены в табл. 1. Возможности генной терапии ВИЧ-инфекции Генная терапия, впервые разработанная для лечения наследственных моногенных патологий, обладает сегодня большим потенциалом в области лечения приобретенных заболеваний, в том числе ВИЧ/СПИД. Даже однократное применение пре- паратов, вызывающих образование устойчивых к ВИЧ CD4+-лимфоцитов, позволяет значительно снизить вирусную нагрузку и дает возможность полного излечения от инфекции. Для массового применения уже одобрено три генно-терапевтических препарата — глибера (ЕС), гендицин (Китай), неоваскулген (Рф). Россия и Китай входят в число формальных лидеров по разработке подобных препаратов, наибольшее чис- ло которых сосредоточено в США. Генная терапия определяется как введение трансгена, кодирующего РНК или белковые аген- ты, в клетки пациентов с помощью векторов пере- носа (табл. 2). По своей природе все клетки в организме человека содержат генетический материал, что делает их потенциальной мишенью для генной терапии. Однако эти клетки могут быть разде- лены на две основные категории: соматические, к которым принадлежит большинство клеток тела, и зародышевые (половые), к которым относятся яйцеклетки и сперматозоиды. Теоретически под- вергнуть генетическим изменениям можно как соматические, так и половые клетки. Использование генной терапии на уровне за- родышевых клеток приводит к постоянным из- менениям, передающимся по наследству после- дующим поколениям. Привлекательность этого подхода заключается в появлении постоянного терапевтического эффекта не только у пациента, но и у его потомков, наследующих целевой ген- мишень. В результате можно полностью и навсег- да искоренить заболевание в конкретной семье и в конечном итоге у всего населения в целом. Однако обоснованность использования генной терапии на уровне зародышевых клеток рожда- ет серьезные споры. Искусственное изменение генома путем введенных в зародышевые клетки постоянных генетических модификаций может на практике иметь непредсказуемое побочное дейст- вие на здоровье человека и, более того, вызвать драматические последствия для будущих поко- лений. Но основная проблема в другом: помимо озабоченности по поводу технических аспектов, генотерапия зародышевых клеток рассматривается и широко обсуждается как «игры в Бога». Применение генной терапии к соматическим клеткам рассматривается как более консерватив- ный и безопасный подход, поскольку генетической модификации подвергаются только целевые клетки пациента. Соматические клетки нерепродуктивны, измененная генетическая информация не переда- ется будущим поколениям. Другими словами, те- рапевтический эффект заканчивается на человеке, который получает лечение. Основная проблема терапии на уровне сомати- ческих клеток — недолговечность эффекта. Клетки большинства тканей в конечном счете умирают и заменяются новыми, поэтому постоянно необ- ходимы повторные курсы лечения на протяжении всей жизни пациента. Введение генетической ин- формации в клетки-мишени или ткани пациента Таблица 1 Рекомендации по применению абакавира в зависимости от генотипа HLA-B Вероятный фенотип Генотипы Примеры диплотипов Значимость фенотипа Лечение абакавиром Классификация рекомендаций Очень низкий риск развития гиперчув- ствительности (~94 % от всех пациентов) Отсутствие алле- лей 57:01 (отри- цательный резуль- тат при генотипи- ровании) X/Xc Низкий или уменьшеный риск развития гипер- чувствительности к абакавиру Применение в стандарт- ной дозе Сильная Высокий риск развития гиперчув- ствительности (~6 % от всех пациентов) Присутствие хотя бы одной аллели 57:01 (положи- тельный результат при генотипирова- нии) 57:01/Xc 57:01/57:01 Значительно увеличеный риск развития гипер- чувствительности к абакавиру Применение не рекомен- дуется Сильная 90 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua также сопряжено с рядом проблем. Но, несмотря на сложности, все ведущиеся на сегодняшний день разработки нацелены именно на изменение сома- тических клеток. Главное преимущество генной терапии соматических клеток — воздействие толь- ко на часть клеток (клетки-мишени) конкретного пациента и исключение передачи генетической модификации его детям. Генетические модифика- ции зародышевых клеток, считающиеся спорны- ми, запрещены, например, в Европейском Союзе, в основном из-за серьезных этических проблем. Генная терапия может проводиться in vivo и ex vivo. In vivo подразумевает введение генотерапевти- ческого материала непосредственно в ткани (клетки крови, мышцы, легкие, опухоли и т. д.) пациента. Генная терапия ex vivo представляет собой техно- логию, основанную на трансплантации (инфузии) генетически модифицированных клеток пациенту. При этом из организма изымаются и культивиру- ются клетки специфического типа, например гемо- поэтические стволовые клетки HSC, в них вводят- ся терапевтические трансгены, проводится отбор клонов с высоким уровнем экспрессии требуемого гена и исключаются клоны с опасными трансфор- мациями. Отобранные модифицированные клетки вводятся тому же пациенту. Преимуществом генной терапии ex vivo является возможность охаракте- ризовать полученные трансформированные клетки до их трансплантации в организм пациента. В на- стоящее время в большинстве допущенных к кли- ническим испытаниям программ генной терапии используется именно этот подход [5]. На продолжительность действия препаратов генной терапии влияют различные факторы. Так, Таблица 2 Основные группы векторных систем, применяемых в генной терапии [4] Вектор Генетиче- ский материал Макси- мальный размер вставки, т. п. о. Тропизм Воспали- тельный ответ Форма суще- ствования генома вируса в клетках Основные ограничения Преимущества Оболочечные вирусы Ретро- вирусы РНК 8 Только делящие- ся клетки Низкий Интегрирован в геном К трансдукции данных векторов способны только делящиеся клетки; в некоторых случаях интегра- ция может иници- ировать онкогенез Устойчивый перенос генети- ческого матери- ала в делящие- ся клетки Ленти- вирусы РНК 8 Широкий Низкий Интегрирован в геном В некоторых случаях интегра- ция может иници- ировать онкогенез Устойчивый перенос генети- ческого матери- ала в большин- ство тканей организма HSV-1 дцДНК 40а 150б Исключи- тельно для нейронов Высокий Эписомальная Воспалительный ответ; появление временной экс- прессии трансге- нов в других тканях Высокая ем- кость для встройки чужеродной ДНК; тропизм к нейронам Безоболочечные вирусы AAV оцДНК < 5 Широкий Низкий Эписомальная (> 90 %) Интегрирован в геном (< 10 %) Маленькая ем- кость для встрой- ки чужеродной ДНК Нетоксичный; низкий воспа- лительный ответ Адено- вирус дцДНК 8а 30 000в Широкий Высокий Эписомальная Капсид вызывает мощный воспали- тельный ответ Очень эффек- тивная транс- дукция для большинства тканей П р и м е ч а н и е. а Дефективная репликация; б векторы-ампликоны; в зависимость от вируса-помощника; AAV — аденоассоциированный вирусный вектор; дцДНК — двухцепочечная ДНК; HSV-1 — вирус про- стого герпеса-1; оцДНК — одноцепочечная ДНК 91 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua имеет значение, интегрирован ли трансген в хро- матин клетки хозяина, как в случае онкоретрови- русных и лентивирусных векторов, или находится в ядре в виде внехромосомных эписом (аденоас- социированные вирусы, аденовирусы и вирусы герпеса). Необходимо отметить, что интеграция не является гарантией стабильной экспрессии, трансген может «замолчать» с течением времени. Очень важно то, в какой вид клеток будет встроен терапевтический ген. HSC представляют собой привлекательную мишень для генной тера- пии ВИЧ-1, поскольку данные стволовые клетки производят все клетки, участвующие в его па- тогенезе (CD4+, Т-лимфоциты, макрофаги, ден- дритные клетки и микроглии), а их генетическая модификация обеспечивает защиту всего спектра ВИЧ-восприимчивых клеток. Продолжительность существования HSC-клеток насчитывает годы, по- этому они могут служить надежным источником ВИЧ-1-устойчивых клеток крови [6]. CD4+ Т-лимфоциты также являются перспек- тивными мишенями для генной терапии ВИЧ. В последнее десятилетие были достигнуты значи- тельные успехи в технологии поддержания и вы- ращивания T-клеток крови вне организма. Была также продемонстрирована возможность модифи- кации Т-клеток с целью получения достаточных доз клеточного продукта от ВИЧ-инфицированных пациентов. Ранние клинические испытания ка- сались скорее проверки безопасности примене- ния модифицированных CD4+-клеток на ВИЧ- инфицированных пациентах, однако было отмече- но, что у больных, получавших модифицированные Т-лимфоциты, вирусная нагрузка не возрастала. Целевые мишени для РНК-агентов генной терапии ВИЧ К препаратам на основе РНК, ингибирующим определенные стадии жизненного цикла ВИЧ, от- носятся рибозимы, антисмысловые РНК, РНК- аптамеры, РНК-приманки, малые интерфериру- ющие РНК (siRNA). Различные регионы генома ВИЧ, используемые в качестве мишеней при ген- ной терапии, приведены на рис. 3. Сообщается о проведении ряда клинических испытаний препаратов рибозимов, подавляю- щих репликацию ВИЧ путем ферментативного расщепления РНК генов tat, rev и U5 региона LTR (длинные концевые повторы), на стадиях I и II фаз [7]. Стволовые клетки, полученные от ВИЧ-инфицированных лиц, модифицировали ре- тровирусным вектором, несущим трансген рибози- ма, после чего клетки вводили обратно в организм пациента. Несмотря на то что данная терапия не оказывает значительного влияния на вирусную нагрузку, проведенные испытания показали, что применение рибозимов безопасно. Были проведены клинические испытания пре- паратов на основе коротких и длинных трансгенов антисмысловой РНК, способной к образованию не- функциональных дуплексов с РНК-транскриптами ВИЧ. Сообщается о применении ВИЧ-коротких антисмысловых РНК, комплементарных U5 РНК и env РНК [8]. Другую группу терапевтических РНК-мо ле- кул — олигонуклеотидные аптамеры с высоким сродством к целевым лигандам синтезируют искус- ственно, выделяя их из библиотек случайных по- следовательностей методами селекции in vitro [9]. Хотя использование анти-ВИЧ-аптамеров выгля- дит многообещающим, их клинические испытания пока не проводились. Потенциальная проблема со- стоит в том, что созданные искусственно аптаме- ры могут не образовывать в клетках необходимой для эффективного связывания белков-мишеней третичной структуры. С другой стороны, экспрессия РНК-приманок, представляющих собой последовательности РНК, соответствующие регуляторным элементам TAR (Trans-Activating Response) и RRE (Rev Responsive Element) генома вируса, позволяет эффективно ингибировать белки — активаторы транскрип- ции вирусных генов Tat и Rev. Один из препа- ратов, созданный на основе Rev-ингибирующей Рис. 3. Схема генома ВИЧ и кодируемые вирусом белки [1] 92 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua РНК-приманки, успешно прошел клинические испытания. Малые интерферирующие РНК (siRNA) — класс двуцепочечных РНК длиной 21–22 нуклео- тида с двумя неспаренными выступающими нукле- отидами на 3′-концах, которые позволяют им быть распознанными в процессе РНК-интерференции клеточными ферментами, что приводит к деграда- ции гомологичной мРНК-мишени. Запуск РНК- интерференции можно инициировать экспрессией трансгенного предшественника короткой шпильки (shRNA), который отчасти напоминает эндогенных предшественников микроРНК, что позволяет ему экспортироваться в цитоплазму и подвергаться процессингу. Молекулы shRNA разрезаются кле- точными ферментами в малые интерферирующие РНК (siRNA), которые далее переходят в РНК- индуцируемый комплекс выключения гена (RISC). Этот комплекс связывается и разрезает мРНК на участках комплементарных siRNA. Экспрессия предшественников коротких шпилек, кодирующих siRNA вирусных или клеточных последовательно- стей, может быть легко осуществлена с использо- ванием обычных вирусных векторов, используемых для генной терапии [9]. ВИЧ-1 был одним из первых инфекционных агентов, ставшим мишенью РНК-интерференции в результате хорошо изученных жизненного цикла вируса и экспрессии его генов. Практически все транскрипты ВИЧ, в том числе Tat, Rev, Gag, Pol, Nef, Vif, Env, Vpr и РНК LTR-региона, восприимчи- вы к негативной регуляции РНК-интерференцией в клеточных культурах. Существенной проблемой для клинического применения препаратов, запу- скающих механизм РНК-интерференции, являет- ся высокая скорость образования мутаций ВИЧ, в результате чего могут появляться мутанты, ре- зистентные к данной терапии [10]. Одним из под- ходов, позволяющих избежать данную проблему, является направление действия препаратов генной терапии на хозяйские транскрипты, кодирующие ключевые функции, необходимые для проникно- вения ВИЧ-1 в клетку и для репликации его ге- нома. В этой связи разрабатываются препараты против ВИЧ с использованием механизма РНК- интерференции, позволяющие подвергнуть нега- тивной регуляции экспрессию клеточных кофак- торов, таких как ядерный фактор каппа В (NF- kB), ВИЧ-рецептор CD4 и ВИЧ и ко-рецепторы CCR5 (C-C мотив) и CXCR4 (C-X-C мотив). Это позволяет блокировать вирусную репликацию или проникновение вируса в клетку [11]. Воз- можность использования регуляции экспрессии рецептора CD4 была отброшена генетическими исследованиями, которые показали, что подобная терапия может привести к серьезным иммунным нарушениям у пациентов. В противоположность этому CCR5-ко-рецептор, тропный к макрофагам, перспективный в качестве мишени, так как нару- шения в структуре CCR5-рецептора не оказывают влияния на иммунную систему. Целевые мишени для белковых агентов генной терапии ВИЧ. Белковые ингибиторы Как и РНК-ингибиторы ВИЧ, белковые аген- ты способны блокировать и клеточную, и вирус- ную мишени. Мутантная форма ВИЧ Rev-белка, названная M10, стала первым белком, использу- емым в генной терапии ВИЧ. Предположительно Rev-M10 блокирует выход вирусной РНК из ядра клетки в цитоплазму и, таким образом, предотвра- щает упаковку и последующий перенос вирусной РНК. Данный мутантный белок — один из луч- ших потенциальных ингибиторов репликации ВИЧ. Внутриклеточные антитела и интракины также являются потенциальными ингибиторами репликации вируса [12]. Эти белки связываются с клеточными или вирусными белками-мишенями, что в большинстве случаев приводит к протеасом- ному расщеплению белков-мишеней. На сегодня клинические испытания на человеке проведены только для генотерапевтического препарата на основе белка Rev-M10. Исследование механизмов, ограничивающих распространение ВИЧ в клетках, расширяет ар- сенал пригодных для терапии молекулярных под- ходов. Хорошо изучены свойства белка TRIM5а (Tripartite Interaction Motif 5), обнаруженного у многих приматов и выполняющего функцию по- давления ретровирусных инфекций. У некоторых видов макак (резус макак) белок TRIM5а подавля- ет репликацию ВИЧ-1 в клетках, в то время как ортологичный TRIM5а белок человека не спосо- бен препятствовать жизненному циклу ВИЧ [13]. Выяснено, что тримерный белок TRIM5αrh макак взаимодействует с гексамерным капсидом вируса с формированием комплекса «вирус — TRIM5αrh», что блокирует этап «раздевания» вируса и пере- нос его нуклеиновой кислоты в ядро клетки [14]. Всего лишь одна-две ключевые аминокислоты определяют разницу в специфической активности человеческого и резус-TRIM5α белков и ответ- ственны за возможность взаимодействия с ВИЧ-1- капсидом [15]. Кроме того, TRIM5α ограничивает ВИЧ-1 на поздней фазе репликации вируса [16]. Оценка распространенности ВИЧ среди китайских потребителей инъекционных наркотиков и изуче- ние генетических особенностей серонегативных индивидуумов свидетельствуют о существовании у них естественной защиты, предположительно также связанной с наличием определенных по- лиморфизмов TRIM5α белка [17]. Результаты данных исследований поддержали идею исполь- зования для генотерапии химерных человек-резус TRIM5α-вариантов (TRIM5αrh-ху) или искус- ственно модифицированных вариантов TRIM5α белка человека, что минимизирует антигенность при проведении генотерапии. Использование мо- дифицированного TRIM5α как части комбини- рованной антиВИЧ генотерапии представляется очень многообещающим [18]. Некоторые члены APOBEC3 (A3) семейства белков, в частности A3F и A3G, известны как 93 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua перспективные факторы клеток хозяина, обла- дающие противовирусной активностью. Данные каталитические полипептиды способны специфи- чески дезаминировать цитозин в урацил в соста- ве мРНК или ДНК, что приводит к накоплению мутаций G/A и нарушению вирусного генома. Белок A3G способен упаковываться в вирион и блокировать обратную транскрипцию дезами- нированием минус-цепи. Однако фактор Vif (viral infectivity factor) вируса образует комплекс с APOBEC3G и бло- кирует его активность. При наличии Vif белка APOBEC3G связывается, убиквитинируется, под- вергается деградации и теряет возможность встра- иваться в новые вирусные частицы [19]. Изучение биологических функций и особен- ностей участия APOBEC3-белков в репликации ВИЧ-1 в различных типах клеток продолжает- ся [20]. Разрабатываются некоторые генотерапев- тические стратегии, использующие активность APOBEС3G-белка, например, применение спе- цифических ингибиторов, блокирующих взаимо- действие Vif и APOBEC3G или препятствующих внутриклеточному распаду APOBEC3G. Терапия данными агентами потенциально может нанести вред пациенту и благодаря высокой скорости му- тагенеза способствовать эволюции ВИЧ-1 и раз- витию устойчивости, поэтому в данном случае подчеркивается необходимость тщательной оценки безопасности [21]. Другая стратегия использует белок Chim3, доми нантно-негативную мутантную производную Vif. Chim3 не блокирует интеграцию путем индукции A3G-деградации, а блокирует накопление ретротранскрипта, уменьшая ВИЧ-1- выход в процессе инфицирования CD4+ Т-клеток. Изучение молекулярной биологии взаимодействия Vpu белка ВИЧ-1 с хозяйским белком BST-2 (те- терин, костномозговой стромальный клеточный антиген 2) является предметом пристального инте- реса специалистов и может дать новое поколение ВИЧ-1-ингибиторов [22]. Другой подход, который может помочь иско- ренить ВИЧ в организме человека,— это исполь- зование Tre-рекомбиназного агента в сочетании с ВААРТ. Tre-рекомбиназа — это модифициро- ванный методом белковой эволюции фермент на основе Cre-рекомбиназы, способный распозна- вать асимметричные последовательности LTR- регионов ВИЧ-1 и вычленять интегрированную провирусную ДНК из генома инфицированных клеток. Еще одним перспективным направлением в разработке белковых ингибиторов ВИЧ являют- ся рекомбинантные белки, способные связываться с ВИЧ gp41 на поверхности клеток, блокируя тем самым проникновение вируса. Данные белковые ингибиторы могут быть экспрессированы с ис- пользованием ретро- или лентивирусных векторов, являются удобным объектом для разработки на их основе препаратов генной терапии. Адресное воздействие на CCR5-мишень Цитокиновый рецептор 5 (CCR5) — основной молекулярный ко-рецептор, используемый ВИЧ для проникновения в клетки. Выявлено, что у лю- дей, в геноме которых есть мутация CCR5Δ32, ви- рус ВИЧ-1 не способен проникать в клетки, так как не имеет тропизма к мутантному CCR5-белку. Это приводит к устойчивости клеток к заражению ВИЧ у индивидуумов, имеющих гомозиготную му- тацию, и к повышенной сопротивляемости в слу- чае гетерозиготной мутации. Данное наблюдение послужило толчком к разработке противо-ВИЧ лекарственных препаратов, действие которых осно- вано на нарушении взаимодействия вируса и CCR5 ко-рецептора. Примером является одобренный к применению препарат ВААРТ маравирок [23]. Ныне ведутся многочисленные исследования, направленные на разработку генотерапевтических препаратов, действие которых заключается в суще- ственном снижении или полном подавлении экс- прессии CCR5, и результаты позволяют надеяться на успех. Так, у известного «берлинского пациен- та», которому трансплантировали гемопоэтические стволовые прогениторные клетки (HSC) от до- нора, несущего CCR5Δ32-мутацию, наблюдалось полное удаление ВИЧ-1-инфекции при отсутствии обычной противовирусной терапии. Высокая эф- фективность лечения ВИЧ путем транспланта- ции Т-клеток от CCR5-отрицательного донора, имеющего мутацию, дает основание полагать, что получение подобных клеток в организме ВИЧ- пациента с использованием генотерапевтических средств также может быть очень эффективным. Подавление CCR5-экспрессии путем генной терапии Такие подходы, как РНК-интерференция, ри- бозимы, антисмысловые РНК и секвестрация бел- ка, последующая за экспрессией внутриклеточных антител к CCR5, подавляют экспрессию CCR5 для того, чтобы имитировать CCR5-отрицательные клетки. Недавние исследования подтверждают воз- можность использования РНК-интерференции для подавления экспрессии CCR5 с направлен- ной доставкой предшественников малых интер- ферирующих РНК в Т-клетки с помощью нано- частиц (липосом, углеродных нанотрубок и др.), на поверхности которых иммобилизованы анти- тела и другие векторы. Альтернативный подход заключается в достижении постоянной экспрес- сии предшественников малых интерферирующих РНК, shRNA с помощью модификации клеток лентивирусными векторами [24]. Стратегия по направленной доставке лентивирусных векто- ров, экспрессирующих shRNA в CCR5+-клетки, была продемонстрирована на примере PBMC- трансплантированных мышей. Описан пример объединения анти-CCR5 shRNA с химерным геном TRIM5α белка и геном TAR-приманки в одном лентивирусном векторе 94 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua с целью модификации CD34+ HSC клеток. Дан- ный подход, позволяющий подавлять жизненный цикл вируса на различных этапах проникновения в клетку (анти-CCR5 shRNA-агент), после про- никновения перед интеграцией в геномную ДНК (химерный TRIM5α-агент) и после интеграции (TAR-приманка-агент) был опробован в in vitro и in vivo на мышах. Еще один подход к выключению гена CCR5 ос- нован на использовании CCR5-рибозимов как од- ного из вариантов генной терапии. Описан случай доставки анти-CCR5 рибозимного агента летниви- русным вектором к CD34+-гемопоэтическим ство- ловым клеткам из лимфомы больных СПИДом, перенесших химиотерапию и подвергшихся транс- плантации своих же собственных гемопоэтических стволовых клеток. Присутствие в организме кле- ток, экспрессирующих рекомбинантный ген, через 24 мес после трансплантации демонстрирует обо- снованность применения данного подхода. Больные СПИДом с наличием заболеваний лим- фатической ткани представляют собой уникальную группу для оценки анти-ВИЧ-терапии, основанной на использовании гемопоэтических стволовых кле- ток, если последние произведены и собраны перед химиотерапией. Оба эти фактора обеспечивают возможность создания гемопоэтических стволовых клеток, обладающих анти-ВИЧ-свойствами, а также увеличивают шанс приживления трансплантирован- ных модифицированных клеток. Несмотря на потенциальную привлекатель- ность всех описанных подходов, процесс до- стижения и поддержания достаточного уровня анти-CCR5-активности является трудозатрат- ным, а часто вообще невыполнимым. Ограниче- ния вышеупомянутых методов способен преодо- леть подход, основанный на использовании ме- тода редактирования генома с помощью нуклеаз типа «цинковых пальцев» (Zinc Finger Nucleases, ZFN). Данная стратегия обеспечит постоянное отключение CCR5-гена без необходимости под- держания долгосрочной экспрессии ZFN-агента в клетках [25]. Редактирование генома. Выключение гена CCR5 с использованием нуклеаз с «цинковыми пальцами» На протяжении последних лет ученым удалось добиться значительного прогресса в области ген- ной инженерии. Теперь стало возможным редак- тирование генетической информации не только подопытных животных, но и людей. Ученые из Массачусетского госпиталя пред- ложили использовать особые димерные РНК- направляющие нуклеазы для коррекции генети- ческой информации. Такие элементы обладают способностью распознавания больших последова- тельностей нуклеотидов ДНК с редактированием нужных генов. Успешность манипуляций по кор- рекции генотипа клеток во многом определяется точностью присоединения участков димерных молекул ДНК и РНК. При этом должна совпа- дать как последовательность, так и ориентация молекул. Только при соблюдении всех этих фак- торов можно добиться получения предсказуемого результата. В противном случае повышается воз- можность формирования ошибочных соединений, дефектных молекул, что приводит к неблагопри- ятным последствиям. Однонитевые молекулы РНК способны рас- познавать короткие фрагменты ДНК и разделять их при помощи ферментов нуклеаз. Впоследствии молекула ДНК восстанавливает свою структуру на определенной матрице. Ученые смогли соз- дать нужные им цепочки РНК, в которых после- довательности нуклеотидов кодируют необходи- мые гены. Нуклеазы с «цинковыми пальцами» — это рекомбинантные белки, состоящие из двух доме- нов: ДНК-связывающего домена типа «цинковые пальцы» и домена с активностью эндонуклеазы рестрикции первого типа. ДНК-связывающий домен состоит из набора искусственно сконструированных пептидных по- следовательностей типа «цинковые пальцы», об- ладающих способностью специфично связываться с целевой последовательностью ДНК. Специфич- ность связывания обеспечивается присутствием на конце каждого «пальца» последовательности из 3–4 аминокислотных остатков, которые специ- фично взаимодействуют с 3 или 4 парами нукле- отидов в цепи ДНК. Изменение аминокислотной концевой последовательности «цинкового пальца» изменяет его специфичность к последовательности ДНК. Использование ряда «цинковых пальцев» позволяет увеличить длину распознавания целе- вой последовательности ДНК и, соответственно, специфичность действия фермента. Применение данного подхода позволяет сконструировать ну- клеазу ZNF, способную с высокой специфичностью связываться только с уникальной целевой после- довательностью в геноме человека [26]. ZFN можно рассматривать как искусственно сконструированную рестриктазу, способную рас- щеплять ДНК в сайте специфического связывания фермента с ДНК. После расщепления в клетках млекопитающих задействуется механизм репара- ции двунитевых разрывов ДНК, протекающий преимущественно по механизму негомологичного воссоединения концов (NHEJ). Репарация по ме- ханизму NHEJ редко бывает безошибочной и, как правило, приводит к появлению в области разрыва генома небольших делеций или инсерций, вслед- ствие чего нарушаются открытые рамки считыва- ния (ORF) в данной области. Пара нуклеаз ZFN, специфичная к фрагменту генома, кодирующему N-концевой участок CCR5 человека, позволяет удалять ген чувствительности ВИЧ. В данном случае в результате репарации ДНК с высокой вероятностью дуплицируется 5bp-фрагмент це- левой последовательности. Это приводит к по- явлению двух соседних стоп-кодонов в открытой 95 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua рамке считывания и преждевременной терминации синтеза целевого белка. Ключевой особенностью генной терапии с ис- пользованием нуклеаз ZNF является то, что экс- прессия ZNF требуется только в очень короткий промежуток времени. Как только расщепление двуцепочечной ДНК будет завершено, клеткой хозяина запускается механизм репарации, при- водящий к постоянному выключению (нокауту) гена. Рекомбинантные гены нуклеаз ZNF могут быть адресно доставлены в различные челове- ческие клетки с использованием стандартных методик и векторных систем, обеспечивающих только временную экспрессию. Это могут быть аденовирусные векторы, не интегрирующие в ге- ном лентивирусные векторы и плазмидные ДНК, доставляемые в клетку путем нуклеофекции [27]. Принимая во внимание проблемы, связанные с необходимостью непрерывной борьбы за здоро- вье ВИЧ-инфицированных пациентов и, соответ- ственно, большие экономические затраты в усло- виях эпидемии ВИЧ-1, было бы разумно развивать альтернативные варианты терапевтических страте- гий. Становятся доступными различные варианты генной терапии с использованием трансгенов, ко- дирующих РНК или белковые молекулы. Особыми достоинствами данной терапии являются высо- кая адресная специфичность и активность анти- ВИЧ-агента при минимальной цитотоксичности, предотвращение развития резистентности вируса и потенциально низкая антигенность противо- вирусных молекул. Таким образом, генная тера- пия ВИЧ может дополнить набор традиционных противовирусных схем лечения, а также усилить эффект доступных вакцинных технологий, ныне быстро теряющих необходимую эффективность. При этом комбинированное использование генно- модифицированных CD4+ Т-лимфоцитов и CD34+ стволовых клеток может дать положительный синергетический эффект. Генномодифицирован- ные Т-лимфоциты обеспечивают резистентность клеток крови к ВИЧ сразу после трансфузии, но выводятся из организма пациента в течение не- продолжительного времени, в то время как моди- фицированные CD34+ стволовые клетки способны функционировать и производить Т-лимфоциты в течение нескольких месяцев. Если репликация ВИЧ-1 в этих клетках будет невозможна, то бо- лее длительное присутствие их в организме может повысить эффективность лечения. Проводятся или уже завершены клинические испытания по проверке безопасности и эффективности страте- гий переноса трансгенов в Т-лимфоциты и ство- ловые клетки. Методы лечения ВИЧ-1-инфекции с исполь- зованием генной терапии развиваются не так стремительно, как хотелось бы. Но однозначно ясно, что их широкое использование в будущем позволит искоренить ВИЧ-эпидемии, эффективно и безопасно лечить СПИД. Генная терапия позволяет вносить в клетки пациента трансгены, экспрессирующие анти- ВИЧ-агенты, влияющие, аналогично ВААРТ, на жизненный цикл вируса. В отличие от ВААРТ, действие генотерапевтических препаратов долго- временно, так как анти-ВИЧ-агенты появляются в клетках пациента уже после однократного при- ема и продолжают экспрессироваться в течение всей жизни модифицированных клеток. Извест- ны анти-ВИЧ-агенты на основе различных типов РНК (рибозимы, антисмысловые РНК, аптамеры РНК, РНК-приманки, малые интерферирующие РНК) и белковые агенты (RevM10, внутрикле- точные антитела и интракины). Как показали результаты первых клинических испытаний, одна из основных проблем генной терапии — поддержание в модифицированных клетках не- обходимого уровня анти-ВИЧ-активности. Из- вестны несколько генотерапевтических стратегий подавления экспрессии ко-рецептора хемокина CCR5, но со временем активность интегриро- ванных в геном анти-CCR5-агентов снижается («сайленсинг генов»). Большое внимание общественности к CCR5 в качестве мишени генной терапии привлек так называемый «берлинский пациент», с исполь- зованием в качестве анти-CCR5-агента нуклеаз «цинковых пальцев» (ZFN) можно вносить изме- нения, позволяющие модифицированным клеткам в течение всего срока жизни генерировать ВИЧ- устойчивые лимфоциты, как у людей с мутацией CCR5Δ32. Клинические испытания этого подхода продолжаются. Особого внимания заслуживает разработка метода лечения ВИЧ-инфицированных клеток с использованием Tre-рекомбиназных агентов. Предварительные результаты экспериментов пока- зали, что применение данных препаратов приводит к удалению интегрированной провирусной ДНК вируса из генома в клеточных линиях и у мышей. Этот важный шаг позволяет уничтожить скры- тые резервуары вируса и полностью убрать его из организма. Таким образом, генная терапия ВИЧ-инфекции привлекает многих ученых, фармацевтов и фарма- кологов, так как потенциально способна обеспечить эффективное лечение или даже полное излечение этого пока еще неизлечимого заболевания. С п и с о к л и т е р а т у р ы 1. Проблемы и перспективы генной терапии против ВИЧ (обзор) / А. Шнайдер, А. Вагнер, Е. Е. Да- выдова [и др.] // Хим.-фарм. журн.— 2013.— Т. 47, № 12.— С. 3–12. 2. Meanwell N. A. Maraviroc, a chemokine CCR5 recep- tor antagonist for the treatment of HIV infection and AIDS / N. A. Meanwell, J. F. Kadow // Curr. Opin. Investig. Drugs.— 2007.— № 8 (8).— P. 669–681. 96 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua 3. Pharmacogenetics as a tool to tailor antiretroviral therapy: A review / A. Aceti, L. Gianserra, L. Lambi- ase [et al.] // World J. Virol.— 2015.— Vol. 12, № 4 (3).— P. 198–208. 4. Clare E. T. Progress and problems with the use of viral vectors for gene therapy / E. T. Clare, A. Ehrhardt, M. A. Kay // Nature.— 2003.— № 4.— P. 346–358. 5. Rossi J. J. Genetic therapies against HIV / J. J. Rossi, C. H. June, D. B. Kohn // Nature Biotechnology.— 2007.— № 12.— P. 1444–1454. 6. Gene therapy for HIV infection / C. de Mendoza, P. Barreiro, L. Benitez, V. Soriano // Expert. Opin. Biol. Ther.— 2015.— № 15 (3).— P. 319–327. 7. Phase 2 gene therapy trial of an anti-HIV ribozyme in autologous CD34+ cells / R. T. Mitsuyasu, T. C. Mer- igan, A. Carr [et al.] // Nature Medicine.— 2009.— № 15 (3).— P. 285–292. 8. Gene transfer in humans using a conditionally repli- cating lentiviral vector / B. L. Levine, L. M. Humeau, J. Boyer [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 2006.— № 103.— P. 17372–17377. 9. Zeller S. J. RNA-based gene therapy for the treat- ment and prevention of HIV: from bench to bedside / S. J. Zeller, P. Kumar // Yale J. Biol. Med.— 2011.— № 84 (3).— P. 301–309. 10. Sequence homology required by human immunodefi- ciency virus type 1 to escape from short interfering RNAs / R. Sabariegos, M. Gimenez-Barcons, N. Tapia [et al.] // J. Virol.— 2006.— № 80.— P. 571–577. 11. Cannon P. Chemokine receptor 5 knockout strategies / P. Cannon, C. June // Curr. Opin. HIV AIDS.— 2011.— № 6 (1).— P. 74–79. 12. Antibody-based protection against HIV infection by vectored immunoprophylaxis / A. B. Balazs, J. Chen, C. M. Hong [et al.] // Nature.—2012.— № 481.— P. 81–86. 13. Expression of a protective gene-prolongs survival of T cells in human immunodeficiency virus-infected pa- tients / C. Woffendin, U. Ranga, Z. Yang [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 1996.— № 93.— P. 2889–2894. 14. Hexagonal assembly of a restricting TRIM5alpha protein / B. K. Ganser-Pornillos, V. Chandrasekaran, O. Pornillos [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 2011.— № 108.— P. 534–539. 15. Structural insight into HIV-1 capsid recognition by rhesus TRIM5α / H. Yang, X. Ji, G. Zhao, J. Ning [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 2012.— № 109 (45).— P. 18372–18377. 16. Retroviral restriction factors TRIM5α: therapeutic strategy to inhibit HIV-1 replication / J. Zhang, W. Ge, P. Zhan [et al.] // Curr. Med. Chem.— 2011.— № 18 (17).— P. 2649–2654. 17. A single amino acid substitution of the human immu- nodeficiency virus type 1 capsid protein affects viral sensitivity to TRIM5 alpha / A. Kuroishi, K. Bozek, T. Shioda [et al.] // Retrovirology.— 2010.— № 7.— P. 58. 18. An HIV-1 resistance polymorphism in TRIM5α gene among Chinese intravenous drug users / F. L. Liu, Y. Q. Qiu, H. Li [et al.] // Acquir. Immune Defic. Syndr.— 2011.— № 56.— P. 306–311. 19. Adaptation of HIV-1 to cells expressing rhesus monkey TRIM5α / B. Pacheco, A. Finzi, M. Stremlau, J. So- droski // Virology.— 2010.— № 408.— P. 204–212. 20. Albin J. S. Interactions of host APOBEC3 restriction factors with HIV-1 in vivo: implications for thera- peutics / J. S. Albin, R. S. Harris // Exp. Rev. Mol. Med.— 2010.— № 12.— P. 4. 21. Mbisa J. L. APOBEC3F and APOBEC3G inhibit HIV-1 DNA integration by different mechanisms / J. L. Mbisa, W. Bu, V. K. Pathak // J. Virol.— 2010.— № 84.— P. 5250–5259. 22. APOBEC3G contributes to HIV-1 variation through sublethal mutagenesis / H. A. Sadler, M. D. Stenglein, R. S. Harris [et al.] // J. Virol.— 2010.— № 84.— P. 7396–7404. 23. Tokarev A. A. Serine-threonine ubiquitination medi- ates downregulation of BST-2 tetherin and relief of restricted virion release by HIV-1 Vpu / A. A. Toka- rev, J. Munguia, J. C. Guatelli // J. Virol.— 2011.— № 85.— P. 51–63. 24. Westby M. CCR5 antagonists: host-targeted antiviral agents for the treatment of HIV infection, 4 years on / M. Westby, E. van der Ryst // Antivir. Chem. Chemother.— 2010.— № 20.— P. 179–192. 25. Engineering HIV-1-resistant T-cells from short-hairpin RNA-expressing hematopoietic stem/progenitor cells in humanized BLT mice / G. E. Ringpis, S. Shimizu, H. Arokium [et al.].— 2012, PLoS ONE.— № 7 (12).— P. e53492. 26. Cannon P. Chemokine receptor 5 knockout strategies / P. Cannon, C. June // Curr. Opin. HIV AIDS.— 2011.— № 6 (1).— P. 74–79. 27. Efficient clinical scale gene modification via zinc finger nuclease-targeted disruption of the HIV co-receptor CCR5 / D. A. Maier, A. L. Brennan, S. Jiang [et al.] // Human Gene Therapy.— 2013.— № 24.— P. 245–258. ФАРМАКОГЕНОМІКА АНТИРЕТРОВІРУСНИХ ПРЕПАРАТІВ, ГЕННА ТЕРАПІЯ ВІЛ-ІНФЕКЦІЇ І РЕДАГУВАННЯ ГЕНОМУ М. М. ШЕГАЙ, А. ШНАЙДЕР, Н. Л. ШИМАНОВСЬКИЙ Розглянуто шляхи використання фармакогеноміки антиретровірусних препаратів для оптиміза- ції терапії ВІЛ-інфекції. Описано анти-ВІЛ-речовини на основі різних типів РНК (рибозими, антисмислові РНК, аптамери РНК, РНК-приманки, малі інтерферуючі РНК) і білкові агенти — RevM10, внутрішньоклітинні антитіла й інтракіни. Ключові слова: фармакогенетика, антиретровірусні засоби, генна терапія, ВІЛ-інфекція. 97 КЛІНИЧНА фАРМАКОЛОГІя w w w .im j.k h. ua PHARMACOGENOMICS OF ANTIRETROVIRAL DRUGS, GENETIC THERAPY AGAINST HIV INFECTION AND GENOME EDITION M. M. SHEGAI, A. SHNAIDER, N. L. SHIMANOVSKY Application of phramcogenomics of antiretroviral drugs and genetic therapy to optimize the treat- ment for HIV infection are featured. Anti-HIV agents based on different kinds of RNA (ribozymes, antisense RNA, RNA aptamers, RNA decoys, small interfering RNA) and protein agents (RevM10, intracellular antibodies and intrakines) are described. Key words: phramocogenomics, anti-HIV agents, genetic therapy, HIV infections. Поступила 06.10.2015

Фармакогеномика антиретровирусных препаратов, генная терапия ВИЧ−инфекции и редактирование генома

Репозитарії

Схожі ресурси