Zeitschrift für antivirale und antiretrovirale Medikamente
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Abstrakt

Ein neuartiger Hochdurchsatz-Screening-Test zur Identifizierung von Inhibitoren der HIV-1 gp120-Proteininteraktion mit DC-SIGN

Thuong H. Tran, Rasha El Baz, Andrea Cuconati, James Arthos, Pooja Jain und Zafar K. Khan

Laut dem UNAIDS-Bericht von 2010 leben trotz hochwirksamer antiretroviraler Therapie (HAART) etwa 34 Millionen Menschen mit dem humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1). Obwohl die ARV-Therapie wirksam ist, hat sie viele Nachteile, darunter eine für wirtschaftlich schwache Länder untragbare Kostenentwicklung, schwere Nebenwirkungen und die Entwicklung medikamentenresistenter Stämme. Derzeit werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um Alternativen zur ARV-Therapie zu entwickeln, insbesondere zur Kontrolle der frühen HIV-1-Infektion, aber der Mangel an effizienten Medikamententargets und Tests behindert die Suche nach potenziellen ARV-Molekülen. Die im Schleimhautgewebe vorhandenen dendritischen Zellen gehören zusammen mit CD4+-T-Lymphozyten und Makrophagen zu den ersten Zellen, die mit HIV-1 in Berührung kommen. Das dendritische zellspezifische interzelluläre Adhäsionsmolekül-3-grabbing nonintegrin (DC-SIGN)-Molekül spielt eine entscheidende Rolle bei der Bindung von HIV-1 durch hochaffine Interaktion mit dem viralen Hüllglykoprotein gp120. DC-SIGN, ein Mannose-bindendes C-Typ-Lektin, das auf Zellen im Schleimhautgewebe des Rektums, der Gebärmutter und des Gebärmutterhalses exprimiert wird, erleichtert eine frühe HIV-1-Infektion nach sexueller Übertragung. In dieser Studie berichten wir über einen neuartigen zielspezifischen Hochdurchsatz-Screening-Test (HTS), der die Bindung sowie die Hemmung von DC-SIGN und gp120 quantifizieren kann. Die Spezifität des Tests wurde durch kompetitive Hemmung bestimmt, während eine Optimierung hinsichtlich DMSO-Toleranz (0,5 %), Z'-Faktor (0,51), Signal-Rausch-Verhältnis (3,26) und Variationskoeffizient (5,1 %) erfolgte. Zur Validierung des Tests wurden zuvor bekannte Antagonisten der DC-SIGN/gp120-Bindung getestet, um eine Hemmung festzustellen. Dies belegt die Eignung des Tests für zukünftige HTS-Screenings potenzieller Inhibitoren, die die Bindung zwischen DC-SIGN und gp120 blockieren und so eine frühe HIV-1-Infektion verhindern können.