Ansökan: Kan HIV-infektion förhindras - karakterisering av tidig värdrespons i SIV-infekterade makaker med RNA-sekvensering

Tidsperiod:

1 juli 2013 – 30 juni 2016

Projektledare:

Fredrik Barrenäs

Finansiär:

Vetenskapsrådet

Bidragstyp:

Projektbidrag

Budget:

3 150 000 SEK

HIV/AIDS är fortfarande ett av de största hoten mot den globala folkhälsan. 1.7 människor dog i sjukdomen 2011. Dagens behandlingsmetoder syftar till att begränsa virusets spridning i kroppen, men inga försök att stoppa infektionen har ännu lyckats.

Kroppens immunförsvar har en invecklad roll i AIDS. I det korta loppet kan immunförsvaret begränsa virusets spridning, som vid andra virusinfektioner. Men paradoxalt nog förser även immunförsvaret viruset med målceller, som viruset använder för att sprida sig till resten av kroppen. Med tiden utvecklas en kronisk inflammation; under denna fas fortsätter vita blodkroppar aktiveras och självdö (även om de inte är infekterade av HIV), tills antalet blir så lågt att patienten får AIDS.

Syftet med detta projekt är att undersöka vilka gener som aktiveras under den tidiga fasen medan immunförsvaret fortfarande har kontroll över viruset. Om viruset kan hämmas ytterligare under denna fas finns det en möjlighet att helt stoppa infektionen. För att kunna studera denna process noga behöver man studera immunsystemet noga under de första dagarna efter HIV-infektion.

Detta är inte möjligt att göra i människa, men SIV-infekterade makaker anses vara den närmaste djurmodellen. Genom att avliva djuren vid bestämda tidpunkter efter infektionen kan alla de viktiga vävnaderna studeras i detalj.

Dessa djurförsök är redan utförda - detta projekt handlar enbart om bioinformatisk dataanalys.

Denna studie innefattar 24 makaker som delats in i 6 grupper och avlivats 1, 2, 3, 6, 12 och 84 dagar efter transfektion med SIV. Detta ger en detaljerad bild av de tidiga processerna; i varje djur studeras viktiga vävnader, t ex vita blodkroppar i blodet, lymfnoder och tarmslemhinna.

För att få så mycket information som möjligt från varje vävnadsprov analyserades varje prov med RNA-sekvensering. Detta ger inte bara en detaljerad bild av vilka gener som aktiveras vid olika tidpunkter - tekniken mäter samtidigt mängden virus-RNA och underlättar analysen av interaktioner mellan viruset och värdorganismen.

Makakstudien kommer att kompletteras med en annan studie av SIV-infekterade afrikanska grönapor. Dessa apor är naturliga bärare av SIV-viruet. Detta innebär att även om de har höga halter av virus i blodet, så visar de inga tecken på långvarig inflammation och förlorar inte sina vita blodkroppar, till skillnad från människor och makaker. Datan från grönaporna kommer jämföras med datan från makakerna för att identifiera generna som leder till den långvariga inflammationen som framkallar AIDS i människa.

Om det går att få en klar bild av vad som händer mellan infektionstillfället, och den senare tidpunkten då viruset går att mäta i blodet, kan denna kunskap användas för att försöka stoppa infektionen, vilket kan göra stor skillnad i kampen mot HIV/AIDS-pandemin.