Terapi Gen dengan Target gen CCR5
untuk Pencegahan dan Pengobatan
HIV
CCR5

• CCR5 merupakan koreseptor utama yang
digunakan untuk fusi dan jalan masuk HIV ke
dalam sel
• Individu yang memilik...
Modifikasi ekspresi gen CCR5

• Salah satu upaya untuk memodifikasi ekspresi
dari gen ini adalah dengan menggunakan
ribozy...
Kelemahan anti-HIV tunggal

• HIV sendiri dapat membuat mutan sehingga
penggunaan ribozyme dan DNA-enzyme saja
mungkin tid...
Perkembangan gen anti-HIV

• Sampai saat ini terus dikembangkan gen-gen antiHIV baru termasuk diantaranya small interferin...
Efek penggabungan beberapa gen anti-HIV

• Dengan menggabungkan beberapa gen antiHIV tersebut, maka efek protektifnya pada...
single chain variable fragment PRO 140

• Selain itu membuat sel atau jaringan yang
mampu mensekresikan protein terapeutik...
Mekanisme Kerja sscFvPRO140

• Protein ini dapat mengikat reseptor CCR5
secara spesifik dan menghalangi infeksi HIV
yang d...
Figure 1: Design of the study. (a) Protection
of gene-modified and unmodified
HIV target cells by sscFvPRO140. A lentivira...
Figure 7: Potential modes of action of
sscFvPRO140. (a) sscFvPRO140 binds to
CCR5
intracellularly. Co-expression of sscFvP...
Kendala

• Ternyata mencegah infeksi HIV dan
memberikan kekebalan terhadap HIV tidak
semudah hanya dengan menurunkan atau
...
Saran

• Walau dengan mengganggu fungsi gen CCR5 kita
dapat mencegah terjadinya infeksi dan juga
memperlambat perkembangan...
Referensi
•
•
•

•
•

•
•

1.
Cannon P, June C. Chemokine receptor 5 knockout strategies: Current Opinion in HIV
and AIDS....
Referensi
• 8. Feng Y, Leavitt M, Tritz R, Duarte E, Kang D, Mamounas M, et al. Inhibition of
CCR5-Dependent HIV-1 Infecti...
Thank You for your attention !!!
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv

935 views

Published on

  • Be the first to comment

Terapi gen dengan target gen ccr5 untuk pencegahan hiv

  1. 1. Terapi Gen dengan Target gen CCR5 untuk Pencegahan dan Pengobatan HIV
  2. 2. CCR5 • CCR5 merupakan koreseptor utama yang digunakan untuk fusi dan jalan masuk HIV ke dalam sel • Individu yang memiliki alel CCR5 Δ32 yang homozigot biasanya resisten terhadap infeksi HIV • Gen ini dan dapat dijadikan target untuk mengganggu interaksi antara virus HIV dan host
  3. 3. Modifikasi ekspresi gen CCR5 • Salah satu upaya untuk memodifikasi ekspresi dari gen ini adalah dengan menggunakan ribozyme dan DNA-enzyme • Dapat memotong mRNA dari gen CCR5 secara spesifik • Terjadi penurunan fusi membran sel oleh HIV melalui interaksi CD4-CCR5-gp 160 • Knockout gen dengan menggunakan ribozyme juga dapat dilakukan • Hairpin ribozymes dapat mengurangi kadar mRNA CCR5 dan secara signifikan mengurangi jumlah CCR5 di permukaan sel
  4. 4. Kelemahan anti-HIV tunggal • HIV sendiri dapat membuat mutan sehingga penggunaan ribozyme dan DNA-enzyme saja mungkin tidak cukup untuk melindungi sel dari infeksi HIV dalam jangka waktu yang panjang
  5. 5. Perkembangan gen anti-HIV • Sampai saat ini terus dikembangkan gen-gen antiHIV baru termasuk diantaranya small interfering RNAs (siRNAs), RNA decoys dan transdominant proteins yang masing-masing memiliki cara kerja yang berbeda. • Dipikirkan sebuah cara untuk mendesain kombinasi gen anti-HIV yang sangat poten, contohnya dengan menggabungkan short hairpin siRNA (shRNA) yang mentarget gen tat dan rev pada HIV, transactivation response (TAR) decoy dan ribozyme CCR5.
  6. 6. Efek penggabungan beberapa gen anti-HIV • Dengan menggabungkan beberapa gen antiHIV tersebut, maka efek protektifnya pada kelompok sel T dan makrofag yang berasal dari sel CD34 sangat menjanjikan • Sel T transgenic yang tetap mempunyai fenotip normal ini terhindar atau kebal terhadap infeksi HIV-1 saat diinokulasikan secara in-vitro
  7. 7. single chain variable fragment PRO 140 • Selain itu membuat sel atau jaringan yang mampu mensekresikan protein terapeutik pada tempat yang terinfeksi virus juga dapat menjadi alternative baru. • Saat ini telah berhasil dikembangkan sebuah gen yang mengkode sekresi single chain variable fragment PRO 140 atau sscFvPRO140 yang dimasukkan kedalam genom sel dengan melalui perantara lentiviral vector. sscFvPRO140 ini dapat disekresi secara efektif oleh sel yang telah dimodifikasi.
  8. 8. Mekanisme Kerja sscFvPRO140 • Protein ini dapat mengikat reseptor CCR5 secara spesifik dan menghalangi infeksi HIV yang diperantarai oleh reseptor CCR5 • Tetapi infeksi HIV X4 yang menggunakan CXCR4 sebagai koreseptor tidak berubah sehingga masih ada kemungkinan infeksi.
  9. 9. Figure 1: Design of the study. (a) Protection of gene-modified and unmodified HIV target cells by sscFvPRO140. A lentiviral vector is used to generate producer cells by stably integrating the gene encoding sscFvPRO140 (orange) into the genome of HIV target (or non-target) cells. Upon translation, sscFvPRO140 moves from the lumen of the rough endoplasmic reticulum (rER) through the Golgi complex and is released from the cell. Binding of sscFvPRO140 to surface CCR5 protein should render gene-modified and unmodified HIV target cells nonpermissive to R5 HIV. (b) Design of sscFvPRO140. sscFvPRO140 was designed by joining the variable heavy (VH) and variable light (VL) chains of mAb PRO 140 with a flexible (GGGGS)3 linker (L3). VH regions of mAb PRO 140 are shown in red, VL regions in blue and constant regions in grey. (c) Schematic of the vectors used in this study. The gene encoding sscFvPRO140 was cloned downstream ofthe promoter and upstream of the internal ribosome entry site (IRES). LTR, long terminal repeat; psi, packaging signal; RRE, rev response element; S, CD4 signal peptide; H, 6xHis-tag; PCMV, cytomegalovirus immediate early promoter;cPPT, central polypurine tract; WPRE, woodchuck hepatitis post-transcriptional regulatory element.
  10. 10. Figure 7: Potential modes of action of sscFvPRO140. (a) sscFvPRO140 binds to CCR5 intracellularly. Co-expression of sscFvPRO140 and CCR5 in the same cell could result in binding of sscFvPRO140 to CCR5 in the rER. The binding immunoglobulin protein (BIP) may bind to the sscFvPRO140/CCR5 complex and retain it in the rER, resulting in diminished surface expression of CCR5 and stronger inhibition of R5 HIV entry in the gene-modified compared to unmodified target cells. (b) sscFvPRO140 binds to CCR5 extracellularly. The sscFvPRO140 is secreted and masks surface CCR5, which prevents R5 HIV entry. If CCR5+ HIV target cells are used to secrete sscFvPRO140, the sscFvPRO140 could bind to surface CCR5 on gene modified target cells upon release from the cell.
  11. 11. Kendala • Ternyata mencegah infeksi HIV dan memberikan kekebalan terhadap HIV tidak semudah hanya dengan menurunkan atau mengganggu fungsi gen CCR5 saja • Walaupun pasien tetap tidak menunjukkan gejala infeksi HIV, tetapi terdeteksi banyak sel T memori yang aktif • Sel ini juga merupakan target HIV dan rentan terhadap infeksi yang dimediasi oleh reseptor CXCR4 (CXCR4-tropic HIV)
  12. 12. Saran • Walau dengan mengganggu fungsi gen CCR5 kita dapat mencegah terjadinya infeksi dan juga memperlambat perkembangan penyakit HIV, bukan tidak mungkin dikemudian hari terjadi relaps infeksi karena virus memiliki cara baru untuk menginfeksi sel dan menimbulkan penyakit • Sehingga walaupun saat ini terapi gen ini dinilai efektif dan sangat potensial untuk mengatasi HIV, kita juga perlu memikirkan alternative lain dan juga mengembangkan dan menyempurnakan terapi gen ini untuk mencegah infeksi HIV.
  13. 13. Referensi • • • • • • • 1. Cannon P, June C. Chemokine receptor 5 knockout strategies: Current Opinion in HIV and AIDS. 2011 Jan;6(1):74–9. 2. Allers K, Hutter G, Hofmann J, Loddenkemper C, Rieger K, Thiel E, et al. Evidence for the cure of HIV infection by CCR5 32/ 32 stem cell transplantation. Blood. 2010 Dec 8;117(10):2791–9. 3. Falkenhagen A, Ameli M, Asad S, Read SE, Joshi S. Gene Therapy Using a Secreted Single Chain Variable Fragment Targeting CCR5 to Inhibit HIV Infection. J Antivir Antiretrovir 5: 085-091. doi: 10.4172/jaa. 100006 9 Volume 5 (4): 085-091 (2013)-086 J Antivir Antiretrovir ISSN: 1948-5964 JAA, an open access journal (Life Technologies, Carlsbad, California) [Internet]. U373-MAGI-CCR5E and U373-MAGI-CXCR4CEM cells were cultured in cDMEM supplemented with 0.2 mg/ml; 2013. Available from: http://www.omicsonline.org/gene-therapy-targeting-ccr-to-inhibit-hiv-infectionjaa.1000069.pdf 4. Jacobson JM. HIV gene therapy research advances. Blood. 2013 Feb 28;121(9):1483–4. 5. Fourati S, Lambert-Niclot S, Soulie C, Malet I, Valantin MA, Descours B, et al. HIV-1 genome is often defective in PBMCs and rectal tissues after long-term HAART as a result of APOBEC3 editing and correlates with the size of reservoirs. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2012 Jun 11;67(10):2323–6. 6. Saag M, Deeks SG. How Do HIV Elite Controllers Do What They Do? Clinical Infectious Diseases. 2010 Jul 15;51(2):239–41. 7. Qin X-F, An DS, Chen IS, Baltimore D. Inhibiting HIV-1 infection in human T cells by lentiviral-mediated delivery of small interfering RNA against CCR5. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003;100(1):183–8.
  14. 14. Referensi • 8. Feng Y, Leavitt M, Tritz R, Duarte E, Kang D, Mamounas M, et al. Inhibition of CCR5-Dependent HIV-1 Infection by Hairpin Ribozyme Gene Therapy against CCChemokine Receptor 5. Virology. 2000 Oct;276(2):271–8. • 9. Li M. Inhibition of HIV-1 infection by lentiviral vectors expressing pol IIIpromoted anti-HIV RNAs. Molecular Therapy. 2003 Aug;8(2):196–206. • 10. Hütter G, Nowak D, Mossner M, Ganepola S, Müßig A, Allers K, et al. Longterm control of HIV by CCR5 Delta32/Delta32 stem-cell transplantation. New England Journal of Medicine. 2009;360(7):692–8. • 11. Li M, Kim J, Li S, Zaia J, Yee J, Anderson J, et al. Long-Term Inhibition of HIV-1 Infection in Primary Hematopoietic Cells by Lentiviral Vector Delivery of a Triple Combination of Anti-HIV shRNA, Anti-CCR5 Ribozyme, and a Nucleolar-Localizing TAR Decoy. Molecular Therapy. 2005 Nov;12(5):900–9. • 12. Hoxie JA, June CH. Novel Cell and Gene Therapies for HIV. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2012 Oct 1;2(10):a007179–a007179. • 13. Anderson J, Li M-J, Palmer B, Remling L, Li S, Yam P, et al. Safety and Efficacy of a Lentiviral Vector Containing Three Anti-HIV Genes—CCR5 Ribozyme, Tat-rev siRNA, and TAR Decoy—in SCID-hu Mouse–Derived T Cells. Molecular Therapy [Internet]. 2007 Apr 3 [cited 2013 Nov 14]; Available from: http://www.nature.com/doifinder/10.1038/sj.mt.6300157 • 14. Fernandez G, Zaikos TD, Khan SZ, Jacobi AM, Behlke MA, Zeichner SL. Targeting I B Proteins for HIV Latency Activation: the Role of Individual I B and NF- B Proteins. Journal of Virology. 2013 Jan 30;87(7):3966–78.
  15. 15. Thank You for your attention !!!

×