DNA-streng pincet

Taistelua takana 40 vuotta: Pian hiv napsaistaan pois

40 vuotta sitten hiv-tartunta oli kuolemantuomio. Nykyään hoitoa saavat hiv-positiiviset voivat elää normaalisti ja lääkärit valmistautuvat seuraavaan edistysaskeleeseen: virusten poistoon geenisaksilla. Mutta voiko hi-virus yllättää ikävästi?

40 vuotta sitten hiv-tartunta oli kuolemantuomio. Nykyään hoitoa saavat hiv-positiiviset voivat elää normaalisti ja lääkärit valmistautuvat seuraavaan edistysaskeleeseen: virusten poistoon geenisaksilla. Mutta voiko hi-virus yllättää ikävästi?

Shutterstock & Lotte Fredslund

Adam Castillejo oli 23-vuotias, kun hiv-testi osoitti hänen saaneen tartunnan. Monien muiden hiv-positiivisten tapaan hänen pelastuksensa oli elinikäinen lääkehoito. Nykyään 42-vuotias Castillejo on kuitenkin parantunut hiv-infektiosta.

Castillejon kannalta oli todellinen onnenpotku, että hän sairastui hiv-infektion lisäksi imusolmukesyöpään. Kun hän sai siihen kantasoluhoitoa, hänen hiv-infektionsa parani. Kantasolujen luovuttajalla oli nimittäin perinnöllinen ominaisuus, jonka ansiosta hän oli vastustuskykyinen hi-virusta vastaan.

Tätä nykyä terve Castillejo on toinen ihminen maailmassa, jonka tiedetään parantuneen hiv-infektiosta. Kummassakin tapauksessa on kyse kantasoluhoitoa saaneista potilaista. Koska hoidolla voi olla vakavia haittoja, sitä ei anneta hiv-positiivisille, jotka eivät sitä muuten tarvitse. Pian voi kuitenkin olla mahdollista, että muitakin onnistaa niin kuin Castillejoa.

Adam Castillejo

Adam Castillejo parani sekä syövästä että hiv-infektiosta, kun hän sai kantasoluhoitoa. Kantasolujen luovuttaja oli luonnostaan vastustuskykyinen hi-virusta vastaan.

© Andrew Testa/The New York Times/Ritzau Scanpix

Yhdysvaltalaistutkijat ovat jokin aika sitten saaneet luvan antaa kokeellista hoitoa hiv-positiivisille. Se perustuu niin sanottuihin geenisaksiin, joilla napsaistaan pois hi-viruksen perintöaines soluista.

Tähtäimessä on siten ensimmäinen yleispätevä hoitomenetelmä, joka parantaa hiv-infektion.

Outo sairaus sai nimen

On kulunut 40 vuotta siitä, kun maailmalla leviämään lähtenyt uusi immuunikatotauti nimettiin.

Potilaiden erikoisia immuunijärjestelmän toimintahäiriöitä käsittelevässä tieteellisessä artikkelissa mainittiin ensimmäisen kerran aids. Se tarkoitti hankittua immuunipuutosoireyhtymää.

Immuunikadon aiheuttajaa etsittiin kaksi vuotta. Siksi paljastui ihmisen immuunikatovirus, hiv, joka heikentää vähitellen vastustuskykyä ja johtaa ennen pitkää aids-oireiden alkamiseen. Hiv-tartunta tarkoitti pitkään kuolemantuomiota, koska lääkkeitä ei ollut.

World Aids Day lys

Vuodesta 1988 alkaen on vietetty joulukuun alussa maailman aids-päivää. Kansainvälisenä muistopäivänä muistellaan immuunikatoon kuolleita, joita on yli 36 miljoonaa. Punainen nauha on solidaarisuuden vertauskuva.

© D. Dutta/AFP/Ritzau Scanpix

40 vuoden saavutukset

1980-luvun alussa suurin osa hiv-tartunnoista saatiin miesten välisessä seksissä. Immuunikatoviruksen tunnistamisen jälkeen alettiin etsiä keinoja ehkäistä ja hoitaa hiv-infektiota. Nyt aletaan olla lähellä ensimmäistä parantavaa hoitoa.

1982: Tauti nimettiin aidsiksi

Tiedeartikkelissa lanseerattiin aids-nimitys. Aiemmin oli puhuttu homojen immuunikadosta (GRID, gay-related immune deficiency), sillä suurin osa potilaista oli homomiehiä. Kaksi vuotta myöhemmin aidsin aiheuttajaksi todettiin ihmisen immuunikatovirus, hiv.

AIDS offer
© Bridgeman/Ritzau Scanpix

1987: Ensimmäinen lääke käyttöön

Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirasto FDA hyväksyi tsidovudiinin (AZT) ensimmäiseksi hiv-lääkkeksi. Se hidastaa infektion etenemistä ja pienentää riskiä, että lapsi saa syntyessään äidiltään hiv-tartunnan.

HIV behandling
© SSPL/Ritzau Scanpix

1996: Yhdistelmähoidolla hyviä tuloksia

Useita uusia hi-virusten lisääntymistä estäviä antiretroviraaleja hyväksyttiin hiv-lääkkeiksi 1995–1996. Kun kolmeen valmisteeseen perustuvaa yhdistelmälääkitystä testattiin vuonna 1996 potilailla, saatiin erittäin hyviä tuloksia. Kolmoislääkitys mullisti hiv-infektion hoidon.

HIV behandling
© Francis Sheehan/Photo Researchers/Ritzau Scanpix

1999: Hiv-rokotetta testattiin

Yhdysvaltalaisyhtiö VaxGenin kehittämän rokotteen tehoa tutkittiin Thaimaassa 2 500 henkilön potilaskokeella. Tutkimushanke lopetettiin neljän vuoden jälkeen, kun oli selvää, ettei rokote suojannut tehokkaasti hiv-tartunnalta.

AIDS klinik
© Pornchai Kittiwongsakul/AFP/Ritzau Scanpix

2012: Estohoito torjui tartuntoja

Yhdysvalloissa hyväksyttiin Truvada-niminen valmiste hiv-tartunnan ehkäisyyn. Se oli tarkoitettu etenkin riskiryhmiin kuuluville seksuaalisesti aktiivisille henkilöille. Tartuntariskiä pienentävää PrEP-lääkettä otetaan yksi tabletti päivässä.

Pride kys
© Attila Kisbenedek/AFP/Ritzau Scanpix

2021: Hanke hivin leikkaamiseksi pois

Yhdysvaltalaistutkijat saivat luvan aloittaa potilaskokeet, joilla selvitetään mahdollisuuksia parantaa hiv-infektio käyttämällä CRISPR-geenisaksia. Tavoitteena on napsaista viruksen perintöaines irti solujen dna:sta ja näin hävittää taudinaiheuttaja.

Forskere laboratorie
© Courtesy Temple University/Joseph V. Labolito

Vaikka immuunikato tunnistettiin 1980-luvulla, hiv/aids juontuu kaukaa menneisyydestä. Ihmisen immuunikatoviruksen uskotaan olevan peräisin Keski-Afrikan simpansseilta, joita on metsästetty. Todennäköisesti apinoiden immuunikatovirus (siv) tarttui ihmisiin, kun he olivat tekemisissä veren kanssa.

Hi-virus tarttuu yleensä kehon nesteiden välityksellä. Useimmiten tartunta saadaan, kun ollaan suojaamattomassa yhdynnässä, käytetään suonensisäisiä huumeita tai tehdään verensiirto.

Anaaliseksiä pidetään erityisen riskialttiina siksi, että peräsuolen limakalvo on herkempi kuin emättimen. Ilmeisesti tästä syystä hiv-tartuntoja todettiin eniten homomiehillä, kun epidemia alkoi länsimaissa.

2 henkilöä on parantunut hiv-infektiosta – sen ansiosta, että kummankin syöpää hoidettiin kantasoluilla.

Heteroseksuaalisissa seksikontakteissa saadut hiv-tartunnat ovat sittemmin yleistyneet, ja esimerkiksi Britanniassa suurempi osa hiv-diagnoosin saavista on nykyään heteroseksuaaleja.

Kantasoluhoito ei ole riskitön

Hi-virus iskee immuunijärjestelmään ja tuhoaa etenkin CD4+ T -soluja, jotka kuuluvat auttajasoluihin. Niiden tehtävänä on aktivoida niitä valkosoluja, jotka torjuvat taudinaiheuttajia ja pitävät yllä vastustuskykyä.

Heikentämällä puolustusjärjestelmää hiv-infektio altistaa elimistön sekä tulehduksille että syövälle.

Jos hiv-infektiota ei hoideta, se johtaa immuunikatoon eli aids-vaiheeseen yleensä 8–10 vuoden kuluttua tartunnasta. Silloin elinaikaa on jäljellä keskimäärin vain yhdeksän kuukautta, sillä immuunipuutteinen sairastuu helposti esimerkiksi keuhkokuumeeseen, tuberkuloosiin ja tiettyihin syöpiin.

Positiivinen hiv-testin tulos tarkoittikin ennen vuotta 1996 sitä, että kuolema oli enää vain ajan kysymys.

Nykyään hiv-infektiota pystytään hoitamaan niin tehokkaasti, ettei virus lisäänny elimistössä. Useimmat rikkaissa maissa asuvista melkein 40 miljoonasta hiv-positiivisesta voivat elää normaalia elämää pienen päivittäisen lääkeannoksen ansiosta.

AIDS Memorial Quilt

AIDS Memorial Quilt -hanke kunnioittaa hiv-epidemian uhrien muistoa Washingtonissa. 48 000 palasta koostuva tilkkutäkki on maailman suurin yhteisötaideteos.

© Mark Wilson/Getty Images

Hiv-infektiota hoidetaan yleensä antiretroviraaleiksi kutsutulla lääkeryhmällä, johon viitataan usein lyhenteellä ARV. Vaikka ne ehkäisevät immuunikadon kehittymistä hyvin, ne eivät paranna.

Adam Castillejon hiv-tartunnan hävittänyttä kantasoluhoitoa ei voida useista eri syistä käyttää patenttiratkaisuna. Siihen liittyy suuri vakavien haittavaikutusten riski, sillä elimistö voi hylkiä siirrettyjä kantasoluja. Lisäksi sopivan luovuttajan löytyminen ei ole itsestään selvä asia.

Koska hi-virus on erittäin muuntautumiskykyinen, tehokkaan rokotteen kehittäminen on osoittautunut hankalaksi tehtäväksi. Tutkijat eivät kuitenkaan ole luovuttaneet, vaan he yrittävät yhä kehittää kaikille sopivaa parantavaa hoitoa.

Geenisakset napsaisevat pois virus-dna:n

Läpimurto saattaa olla jo lähellä. Yhdysvaltalaisyhtiö Excision BioTherapeutics ja Templen yliopisto saivat vuonna 2021 luvan aloittaa potilaskokeet, jotka liittyvät kehitteillä olevan hiv-infektion hoitomenetelmän testaukseen.

Tartuttuaan ihmiseen virus siirtää oman perintöaineksensa soluun ja muuttaa sen avulla solun toimintaa. Uusi hoitomenetelmä hyödyntää bakteerien kehittämää puolustusjärjestelmää, joka mahdollistaa viruksen geenien irrottamisen dna:sta. Tuloksena on, että ihminen parantuu hiv-infektiosta.

Kun bakteerien evoluutionsa aikana hankkimaa ainutlaatuista ja tehokasta virustentorjuntakeinoa onnistuttiin jäljittelemään, saatiin käyttöön niin sanotut geenisakset. Niillä tarkoitetaan geenitekniikan CRISPR-työkalua, johon sisältyvä entsyymi (Cas) katkaisee dna:n tarkasti.

Cas-entsyymiä ohjaavat rna-pätkät, jotka etsivät viruksen geenit. Sitten entsyymi leikkaa ne pois dna:sta.

Yhdysvaltalaistutkijat ovat suunnittelemassa niitä opas-rna-jaksoja, joiden avulla geenisakset pystyvät hävittämään hi-viruksen ihmissoluista.

Kun opas-rna:t vastaavat täydellisesti hiv:n geenejä, Cas-entsyymi käy läpi hiv-positiivisen koko perimän ja irrottaa siitä kaikki ne osat, jotka kuuluvat hi-viruksen perintöainekseen. Hoitokertoja ei tarvita kuin yksi. Kun geenisakset sisältävää nestettä annetaan letkun kautta laskimoon, ne alkavat vähitellen toimia kaikissa tartunnan saaneissa immuunisoluissa.

Hi-virus siirtää oman perintöaineksensa soluun ja saa tämän monistamaan itseään. CRISPR-menetelmän avulla voidaan irrottaa virusgeenit solujen dna:sta ja näin parantaa hiv-infektio.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Kuljettaja vie sakset perille

Geenisakset, joihin kuuluvat Cas9-entsyymi ja laboratoriossa valmistetut opas-rna:t (ylinnä), liitetään vektoreihin, jotka ovat lisääntymiskyvyttömäksi tehtyjä viruksia. Vektorit kulkeutuvat veren mukana hiv-tartunnan saaneisiin soluihin.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Oppaat johtavat hiv-geenien luo

Kahdella eri oppaalla on omat määränpäänsä, eli ne tunnistavat eri osat hiv:n perintöaineksesta. Kun ne ovat liittyneet määräkohtaan, entsyymi tietää, mistä sen pitää leikata.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Geenisakset irrottavat hiv-geenit

Niissä dna:n kohdissa, jossa oppaat ja hiv:n perintöaines vastaavat toisiaan, entsyymi katkaisee dna-juosteen. Sen jälkeen solu korjaa itse vaurion. Kun näin tapahtuu kaikissa soluissa, potilas paranee hiv-infektiosta.

Adam Castillejo parani hiv-infektiosta sen ansiosta, että kantasolujen luovuttajalla oli harvinainen perinnöllinen ominaisuus, joka tuottaa vastustuskyvyn hi-virusta vastaan. Osa tutkijoista pyrkiikin CRISPR-perimänmuokkausmenetelmällä luomaan samalla tavalla tartuntaa ehkäisevän geenimuunnoksen ja kehittämään hoidon, joka estää hi-virusta leviämästä immuunisoluihin.

Hollannista löytyi super-hiv

Ikävä kyllä hiv-infektion parantavalle hoidolle on entistä enemmän tarvetta. On nimittäin todettu, että erittäin muuntautumiskykyisenä hi-virus on pystynyt kehittymään vaarallisemmaksi. Alankomaissa esiintyy uutta hiv:n muunnosta, jota on kutsuttu supervariantiksi.

Eurooppalainen tutkimusryhmä kertoi vuoden 2022 alussa ennen tuntemattomasta hiv-kannasta, joka on selvästi aiempia tarttuvampi. Hollantilaismuunnoksen saaneilla henkilöillä oli jopa 5,5-kertainen viruskuorma muihin hiv-positiivisiin verrattuna. Lisäksi ärhäkkä variantti tuhoaa CD4+ T -soluja kaksinkertaista vauhtia.

109 henkilöä on saanut Hollannissa uudenlaisen hi-viruksen, joka heikentää immuunijärjestelmää tuplanopeudella.

On arvioitu, että hi-viruksen uusi hollantilaismuunnos johtaa jo kahdessa vuodessa immuunikatoon, jos infektiota ei hoideta lääkkeillä. Yleensä hiv-tartunta alkaa aiheuttaa oireita vasta noin seitsemän vuoden kuluttua.

Tähän mennessä on varmistunut 109 hollantilaista super-hiv-tapausta, mutta pidetään mahdollisena, että tartunnan saaneita on paljon enemmän. Lisäksi uusi muunnos vihjaa, että hi-viruksesta on liikkeellä muitakin entistä vaarallisempia variantteja, joita ei ole vielä tunnistettu.

Toisena hiv-infektiosta parantunut – Lontoon potilaana tunnettu – Adam Castillejo on elävä esimerkki siitä, että taistelu on voitettavissa. Hän halusi tulla julkisuuteen nimenomaan antaakseen toivoa.