यह प्रोटोकॉल मौखिक संयोजन एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं को वितरित करने के लिए एक नई विधि का वर्णन करता है जो मानवकृत चूहों में एचआईवी -1 आरएनए प्रतिकृति को सफलतापूर्वक दबा देता है।
ह्यूमन इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी -1) महामारी दुनिया भर में बेरोकटोक फैल रही है, और वर्तमान में, एचआईवी के खिलाफ कोई टीका उपलब्ध नहीं है। यद्यपि संयोजन एंटीरेट्रोवाइरल थेरेपी (सीएआरटी) वायरल प्रतिकृति को दबाने में सफल रही है, लेकिन यह एचआईवी संक्रमित व्यक्तियों से जलाशय को पूरी तरह से खत्म नहीं कर सकती है। एचआईवी संक्रमण के लिए एक सुरक्षित और प्रभावी इलाज रणनीति के लिए बहुआयामी तरीकों की आवश्यकता होगी, और इसलिए एचआईवी -1 संक्रमण के लिए पशु मॉडल की प्रगति एचआईवी इलाज अनुसंधान के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। मानवकृत चूहे एचआईवी -1 संक्रमण की प्रमुख विशेषताओं को पुन: प्राप्त करते हैं। मानवकृत माउस मॉडल एचआईवी -1 से संक्रमित हो सकता है और वायरल प्रतिकृति को सीएआरटी आहार के साथ नियंत्रित किया जा सकता है। इसके अलावा, सीएआरटी रुकावट के परिणामस्वरूप मानवकृत चूहों में एक त्वरित वायरल रिबाउंड होता है। हालांकि, जानवर को सीएआरटी का प्रशासन अप्रभावी, कठिन या विषाक्त हो सकता है, और कई नैदानिक रूप से प्रासंगिक सीएआरटी आहार बेहतर उपयोग करने में असमर्थ हैं। शोधकर्ताओं के लिए संभावित रूप से असुरक्षित होने के साथ-साथ, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली गहन दैनिक इंजेक्शन प्रक्रिया द्वारा सीएआरटी का प्रशासन जानवर के शारीरिक संयम से तनाव को प्रेरित करता है। इस लेख में वर्णित एचआईवी -1 संक्रमित मानवकृत चूहों के इलाज के लिए नई मौखिक सीएआरटी विधि के परिणामस्वरूप पहचान स्तर से नीचे विरेमिया का दमन हुआ, सीडी 4 + बहाली की दर में वृद्धि हुई, और एचआईवी -1 संक्रमित मानवकृत चूहों में समग्र स्वास्थ्य में सुधार हुआ।
क्रोनिक ह्यूमन इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) संक्रमित व्यक्तियों की जीवन प्रत्याशा में संयोजन एंटीरेट्रोवाइरल उपचार (सीएआरटी) 1,2 के साथ काफी सुधार हुआ है। सीएआरटी सफलतापूर्वक एचआईवी -1 प्रतिकृति को कम करता है और एचआईवी -1 क्रोनिक रूप सेसंक्रमित प्रतिभागियों के बहुमत में सीडी 4 + टी सेल की गिनती को सामान्य स्थिति में बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र स्वास्थ्य में सुधार होता है और नाटकीय रूप से रोग की प्रगति कम होजाती है। हालांकि, अव्यक्त एचआईवी -1 जलाशय तब भी स्थापित किया जाता है जब तीव्र संक्रमण 5,6,7 के दौरान एआरटी शुरू किया जाता है। एआरटी के दौरान जलाशय वर्षों से बने रहते हैं और एआरटी रुकावट के बाद तेजी से वायरल रिबाउंड अच्छी तरह से प्रलेखितहै 8,9. एआरटी पर एचआईवी के साथ रहने वाले लोगों को कार्डियोवैस्कुलर बीमारी, कैंसर और न्यूरो विकार10,11,12 जैसी कोमोर्बिडिटी का अधिक खतरा होता है। इसलिए, एचआईवी के लिए एक कार्यात्मक इलाज की आवश्यकता है। एचआईवी -1 संक्रमण के लिए पशु मॉडल नई एचआईवी इलाज रणनीतियों को विकसित करने और मान्य करने में स्पष्ट लाभ प्रदान करते हैं 13,14,15। मानवकृत चूहे, एक छोटे पशु मॉडल के रूप में, विभिन्न ऊतकों में बहुवंशीय मानव प्रतिरक्षा कोशिका पुनर्गठन प्रदान कर सकते हैं, जो एचआईवी संक्रमण16,17,18,19 के निकट अध्ययन की अनुमति देता है। मानवकृत मॉडलों में, मानवकृत अस्थि मज्जा-यकृत-थाइमस (बीएलटी) मॉडल सफलतापूर्वक पुरानी एचआईवी -1 संक्रमण के साथ-साथ एचआईवी -1 संक्रमण 20,21,22,23,24 के लिए कार्यात्मक मानव प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को पुन: उत्पन्न करता है। इसलिए, एचआईवी अनुसंधान क्षेत्र में विभिन्न पहलुओं की जांच के लिए मानवकृत बीएलटी माउस मॉडल का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। मानवकृत बीएलटी चूहे न केवल लगातार एचआईवी -1 संक्रमण और रोगजनन के पुनर्मूल्यांकन के लिए अच्छी तरह से स्थापित मॉडल हैं, बल्कि सेल थेरेपी-आधारित हस्तक्षेप रणनीतियों के मूल्यांकन के लिए परिणामी उपकरण भी हैं। वर्तमान लेखकों और अन्य लोगों ने प्रदर्शित किया है कि मानवकृत बीएलटी चूहों का मॉडल लगातार एचआईवी -1 संक्रमण और रोगजनन 25,26,27 को पुन: उत्पन्न करता है और सेल थेरेपी-आधारित हस्तक्षेप रणनीतियों 28,29,30,31,32,33 का मूल्यांकन करने के लिए उपकरण प्रदान करता है।
एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं के संयोजन से युक्त सीएआरटी आहार जो दैनिक रूप से लिया जाता है, एचआईवी -1 प्रतिकृति को इस बिंदु तक दबा देता है कि सफलतापूर्वक इलाज किए गए व्यक्तियों में वायरल लोड लंबे समय तक पता लगाने योग्य नहीं रहताहै। नैदानिक रूप से प्रासंगिक सीएआरटी आहार के साथ एचआईवी संक्रमित मानवीकृत चूहों के इलाज के परिणाम एचआईवी -1 संक्रमित एआरटी-उपचारित व्यक्तियों में देखे गए समान हैं22: एचआईवी -1 का स्तर सीएआरटी का पता लगाने और रुकावट की सीमा से नीचे दबा दिया जाताहै जिसके परिणामस्वरूप अव्यक्त जलाशय से एचआईवी प्रतिकृति में वापसी होती है। चमड़े के नीचे (एससी) 27,36,37 या इंट्रापरिटोनियल (आईपी) 37,38,39 इंजेक्शन आमतौर पर मानवकृत चूहों में सीएआरटी उपचार के लिए उपयोग किया जाने वाला मार्ग है। हालांकि, गहन दैनिक इंजेक्शन शारीरिक संयम40 द्वारा जानवरों को तनाव लाता है। शार्प्स का उपयोग करते समय एचआईवी के बढ़ते जोखिम के कारण यह शोधकर्ताओं के लिए श्रम-गहन और संभावित रूप से असुरक्षित भी है। मौखिक प्रशासन एचआईवी -1 संक्रमित व्यक्तियों द्वारा ली जाने वाली सीएआरटी दवाओं के अवशोषण, वितरण और उत्सर्जन की नकल करने के लिए आदर्श है। मौखिक प्रशासन में आमतौर पर एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं को निष्फल (चूहों के इम्यूनोडेफिशिएंसी के कारण आवश्यक) भोजन 24,37,41 या पानी 42,43,44,45,46 में रखने के लिए अनुकूलित और अक्सर श्रमसाध्य प्रक्रियाएं शामिल होती हैं , जो कई एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं के साथ रासायनिक रूप से संगत हो सकता है या नहीं भी हो सकता है, या कुछ ऐसा होता है जो चूहे आसानी से नहीं खाएंगे या पीएंगे (जो शरीर में खुराक और दवा के स्तर को प्रभावित करेगा)। यहां प्रस्तावित नोवेल पेरोरियल सीएआरटी प्रशासन विधि विभिन्न प्रकार की एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं, सुरक्षा और तैयारी और प्रशासन में आसानी, और दैनिक इंजेक्शन के परिणामस्वरूप पशु तनाव और चिंता में कमी के कारण पिछले प्रसव प्रयासों को पार करती है।
टेनोफोविर डिसोप्रोक्सिल फ्यूमरेट (टीडीएफ), एल्वितेग्रेविर (ईएलवी), और राल्टेग्रेविर (आरएएल) खराब पानी में घुलनशील दवाएं हैं। दिलचस्प बात यह है कि वसायुक्त खाद्य पदार्थों के साथ टीडीएफ की बढ़ी हुई जैव उपलब्धता देखी जाती है, यह सुझाव देते हुए कि फैटी भोजन द्वारा लाइपेस का प्रतिस्पर्धी निषेध टीडीएफ47 के लिए कुछ सुरक्षा प्रदान कर सकता है। इसलिए, नियमित कृंतक चाउ (10 ग्राम प्रति 100 ग्राम) और एक विशिष्ट माउस उच्च वसा वाले आहार (40-60 ग्राम प्रति 100 ग्राम) की तुलना में उनकी मामूली वसा सामग्री (20.3 ग्राम प्रति 100 ग्राम) के आधार पर डिलीवरी की विधि के रूप में नियमित कृंतक चाउ को बदलने के लिए डाइटगेल बूस्ट कप का चयन किया गया था। एक कप का कुल वजन 75 ग्राम है; इस प्रकार, प्रत्येक कप में भोजन की मात्रा होगी, और इसलिए दवा, 3 दिनों में पांच चूहों के लिए पर्याप्त होगी।
उच्च पोषक तत्व भोजन के भीतर तीन एंटीरेट्रोवाइरल दवाओं के संयोजन से एचआईवी -1 संक्रमित मानवकृत चूहों के लिए एक मौखिक सीएआरटी प्रशासन विधि विकसित की गई है। दैनिक इंजेक्शन द्वारा प्रशासन की तुलना में, मौ?…
The authors have nothing to disclose.
हम इस अध्ययन में उपयोग की जाने वाली एंटीरेट्रोवाइरल दवाएं प्रदान करने के लिए डॉ रोमास गेलेज़ियुनस और जेफ मुरी और गिलियड के लोगों को धन्यवाद देना चाहते हैं। इस कार्य को एनसीआई 1आर01सीए239261-01 (रसोई के लिए), एनआईएच ग्रांट्स पी30एआई28697 (यूसीएलए सीएफएआर वायरोलॉजी कोर, जीन और सेल थेरेपी कोर, और मानवीकृत माउस कोर), यू19एआई149504 (पीआई: किचन एंड चेन), सीआईआरएम डिस्क2-10748, एनआईडीए आर01डीए-52841 (से झेन), एनआईएआईडी आर212000174 (झेन) द्वारा वित्त पोषित किया गया था। इस काम को यूसीएलए एड्स संस्थान, जेम्स बी पेंडलटन चैरिटेबल ट्रस्ट और मैकार्थी फैमिली फाउंडेशन द्वारा भी समर्थित किया गया था।
60 mm petri dish | Thermo Scientific Nunc | 150288 | For aliquoting ART food |
APC anti-human CD8 Antibody | Biolegend | 344722 | For flow cytometry |
BD LSRFortessa | BD biosciences | For flow data collection | |
CD34 microbeads | Miltenyi Biotec | 130-046-702 | For NSG-BLT mice generation |
Centrifuge tubes | Falcon | 14-432-22 | For dissolving ART |
DietGel Boost | ClearH2O | 72-04-5022 | For making ART food |
Elvitegravir | Gilead | Gifted from Gilead | |
Emtricitabine | Gilead | Gifted from Gilead | |
FITC anti-human CD3 Antibody | Biolegend | 317306 | For flow cytometry |
Flowjo software | FlowJo | For flow cytometry data analysis | |
HIV-1 forward primer: 5′-CAATGGCAGCAATTTCACCA-3′; | IDT | Customized | For viral load RT-PCR |
HIV-1 probe: 5′-[6-FAM]CCCACCAACAGGCGGCCT TAACTG [Tamra-Q]-3′; |
IDT | Customized | For viral load RT-PCR |
HIV-1 reverse primer: 5′-GAATGCCAAATTCCTGCTTGA-3′; | IDT | Customized | For viral load RT-PCR |
Human fetal tissue | Advanced Bioscience Resources, Inc | ||
Mice, strain NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ | The Jackson Laboratory | 5557 | For constructing the humanized mice |
Pacific Blue anti-human CD45 | Biolegend | 304022 | For flow cytometry |
PerCP anti-human CD4 Antibody | Biolegend | 300528 | For flow cytometry |
QIAamp Viral RNA Kits | Qiagen | 52904 | For measuring viral load |
Raltegravir | Merck | Gifted from Merck | |
Sterile cell scrapers | Thermo Scientific | 179693 | For aliquoting ART food |
TaqMan RNA-To-Ct 1-Step Kit | Applied Biosystems | 4392653 | For plasma viral load detection |
Tenofovir disoproxil fumarate | Gilead | Gifted from Gilead | |
Trimethoprim-Sulfamethoxazole | Pharmaceutical Associates | NDC 0121-0854-16 | For keeping ART food sterile. Each 5mL teaspoon contains 200 mg Sulfamethoxazole, USP 40 mg Trimethoprim, USP NMT 0.5% Alcohol |