DNA-streng pincet

Na 40 jaar: Binnenkort kunnen we hiv uit het lichaam knippen

40 jaar geleden was hiv een doodvonnis. Inmiddels kunnen besmette personen behandeld worden en een normaal leven leiden. En nu is er een doorbraak: een genschaar kan het virus uit de cellen knippen. Is dit het einde van hiv?

40 jaar geleden was hiv een doodvonnis. Inmiddels kunnen besmette personen behandeld worden en een normaal leven leiden. En nu is er een doorbraak: een genschaar kan het virus uit de cellen knippen. Is dit het einde van hiv?

Shutterstock & Lotte Fredslund

Adam Castillejo was 23 toen hij positief testte op hiv. Net als andere patiënten zou hij zijn hele leven behandeld moeten worden tegen de ziekte. Maar nu, op 42-jarige leeftijd, is Castillejo helemaal genezen.

Castillejo’s succesverhaal begon met een tegenslag, toen er naast de hiv-infectie ook lymfeklierkanker bij hem werd vastgesteld. Maar uiteindelijk genas de stamcelbehandeling tegen kanker hem van hiv. Zijn stamceldonor had namelijk een unieke genetische mutatie, die het lichaam immuun maakt voor hiv.

Castillejo, die inmiddels weer helemaal gezond is, is een van de twee mensen ter wereld die genezen zijn van hiv – beiden via een stamceltransplantatie. Helaas kan de behandeling ernstige bijwerkingen hebben, waardoor hiv-patiënten die verder gezond zijn er niet voor in aanmerking komen. Maar mogelijk komt daar binnenkort verandering in.

Adam Castillejo

Adam Castillejo werd genezen van kanker en hiv. Hij werd behandeld met de stamcellen van een donor die van nature immuun was voor hiv.

© Andrew Testa/The New York Times/Ritzau Scanpix

Amerikaanse onderzoekers hebben onlangs toestemming gekregen om een experimentele hiv-behandeling te testen. Ze willen een ‘genschaar’ gebruiken om de hiv-genen uit de cellen van besmette personen te knippen.

Dit zou de opmaat kunnen zijn voor de eerste universele behandeling tegen hiv.

Mysterieuze ziekte krijgt een naam

Dit jaar is het 40 jaar geleden dat een nieuwe en onbekende, maar uiterst besmettelijke ziekte haar officiële naam kreeg.

In een wetenschappelijk artikel over mensen bij wie de werkzaamheid van het immuunsysteem om onduidelijke redenen verminderd was, dook voor het eerst het woord aids op – acquired immune deficiency syndrome.

Na twee jaar intensief onderzoek vonden wetenschappers de oorzaak: het human immunodeficiency virus. Dit virus breekt het immuunsysteem van de besmette persoon geleidelijk af, wat leidt tot de ziekte aids, die in die tijd een doodvonnis was.

Kaarsen Wereldaidsdag

Sinds 1988 wordt er elk jaar op 1 december stilgestaan bij de slachtoffers van aids. Het rode lintje symboliseert de 36 miljoen mensen die aan de ziekte zijn gestorven.

© D. Dutta/AFP/Ritzau Scanpix

Van doodvonnis naar behandeling

Begin jaren 1980 verspreidde een mysterieuze immuunziekte zich onder homoseksuele mannen. Al sinds de ziekte haar naam kreeg, aids, wordt er gewerkt aan een behandeling. En nu is er wellicht een effectieve oplossing.

1982: Nieuwe ziekte krijgt naam ‘aids’

Een wetenschappelijk artikel introduceert het woord ‘aids’. Daarvoor werd de ziekte grid genoemd – gay-related immune deficiency – omdat vooral homoseksuele mannen besmet raakten. Twee jaar later wordt de oorzaak ontdekt: het hiv-virus.

Aidspatiënt
© Bridgeman/Ritzau Scanpix

1987: Eerste medicijn wordt goedgekeurd

De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) keurt zidovudine goed, de eerste antiretrovirale therapie (ART). Het geneesmiddel remt de hiv-symptomen en voorkomt dat het virus tijdens de bevalling van moeder op kind wordt overgedragen.

Hiv-behandeling
© SSPL/Ritzau Scanpix

1996: Effectieve cocktail van medicijnen

In 1995-1996 worden verschillende nieuwe, zogenoemde hoogactieve ART’s (HAART) goedgekeurd. Een klinisch onderzoek uit 1996 laat zien dat een combinatie van drie HAART-medicijnen helpt voorkomen dat hiv-patiënten ziek worden.

Hiv-behandeling
© Francis Sheehan/Photo Researchers/Ritzau Scanpix

1999: Hiv-vaccin getest op mensen

Het Amerikaanse bedrijf VaxGen begint een klinische studie waar 2500 proefpersonen uit Thailand voor gerekruteerd worden. Het vaccin wordt na vier jaar aan de kant gezet, omdat het de proefpersonen niet beschermt tegen een hiv-infectie.

Aidskliniek
© Pornchai Kittiwongsakul/AFP/Ritzau Scanpix

2012: PrEP-behandeling voorkomt hiv-infectie

Het geneesmiddel Truvada wordt in de VS goedgekeurd om hiv-infectie bij kwetsbare groepen, zoals homoseksuele mannen met wisselende partners, te voorkomen. Deze PrEP-behandeling (pre-exposure prophylaxis) bestaat uit een tablet.

Pride kus
© Attila Kisbenedek/AFP/Ritzau Scanpix

2021: Experiment met wegknippen van hiv

Amerikaanse onderzoekers hebben toestemming gekregen om een experimentele hiv-behandeling op mensen te testen. Met de genschaar CRISPR willen ze de virusgenen uit het DNA ‘knippen’ om patiënten volledig te genezen van hiv.

Onderzoekers laboratorium
© Courtesy Temple University/Joseph V. Labolito

Hoewel de wereld pas in de jaren 1980 kennismaakte met hiv/aids, is het virus al meer dan 100 jaar oud. Waarschijnlijk is hiv ontstaan onder chimpansees in Centraal-Afrika, waar het werd overgedragen op jagers die in contact kwamen met besmet chimpanseebloed.

Een hiv-infectie verspreidt zich voornamelijk via de overdracht van lichaamsvocht – bijvoorbeeld via sperma of via het bloed door hergebruik van naalden of tijdens bloedtransfusies.

Anale seks is een van de grootste risicofactoren, omdat het slijmvlies in de endeldarm minder goed beschermd is dan dat in de vagina. In het begin van de epidemie werd hiv-besmetting dan ook vooral geassocieerd met homoseksuelen.

Er zijn wereldwijd twee mensen genezen van hiv – doordat ze kanker kregen en werden behandeld met stamcellen.

Later verspreidde de infectie zich ook naar heteroseksuelen. In Groot-Brittannië komen de meeste nieuwe besmettingen nu bij heteroseksuelen voor.

Stamcellen zijn riskante remedie

Hiv tast het immuunsysteem aan, en dan vooral de CD4+ T-cellen. Hun taak is andere immuuncellen te activeren, zodat het lichaam infecties snel en effectief kan bestrijden.

Hiv vermindert dus het vermogen van het lichaam om zichzelf te verdedigen tegen infecties en kankercellen.

Zonder behandeling duurt het meestal 8-10 jaar voordat een patiënt symptomen ontwikkelt. Daarna is de levensverwachting ongeveer negen maanden. Aidspatiënten zijn namelijk kwetsbaarder voor infecties en hebben meer risico om kanker te krijgen.

Als iemand vóór 1996 positief testte op hiv, had hij of zij meestal nog maar een halfjaar te leven.

Tegenwoordig bestaat er een behandeling die voorkomt dat het virus zich verder in het lichaam verspreidt, en de bijna 40 miljoen patiënten in het rijke deel van de wereld kunnen een paar pillen slikken en een relatief normaal leven leiden.

AIDS Memorial Quilt

Nabestaanden staan stil bij de slachtoffers van de epidemie tijdens de AIDS Memorial Quilt in Washington D.C. Elk van de 48.000 doeken herdenkt twee slachtoffers die gestorven zijn aan de ziekte aids.

© Mark Wilson/Getty Images

Error in rendering text item widget:

              De meest gebruikte behandeling om de ontwikkeling van hiv-symptomen af te remmen, zijn antiretrovirale therapieën (ART). Maar helaas bestaat er nog geen behandeling die hiv-patiënten definitief geneest.

De stamceltransplantatie die Adam Castillejo weer gezond maakte, kan om verschillende redenen geen standaardbehandeling tegen hiv worden. Als het lichaam de nieuwe stamcellen afstoot, is het risico op ernstige bijwerkingen te groot, en het is heel moeilijk om een geschikte donor te vinden.

Omdat het hiv-virus zo snel muteert, is een doeltreffend vaccin nog ver weg. Daarom zijn wetenschappers hard op zoek naar een universele behandeling die op alle patiënten kan worden toegepast.


## Genschaar knipt virusgenen weg
Wellicht is er binnenkort een doorbraak. Het bedrijf Excision BioTherapeutics en onderzoekers van de Temple University in Philadelphia, VS kregen in 2021 toestemming om een [experimentele behandeling](https://crisprmedicinenews.com/news/ind-update-first-clinical-stage-crispr-therapy-for-hiv/ {"target":"_blank”}) voor hiv te testen op mensen.

Als iemand besmet raakt met hiv of een ander virus, voegt het virus zijn eigen genen toe aan het DNA van de patiënt. De nieuwe behandeling maakt gebruik van een afweersysteem dat eigenlijk door bacteriën is ontwikkeld en waarmee het mogelijk is om de virusgenen uit het DNA te ‘knippen’.
          

In de loop van de evolutie hebben bacteriën een effectief afweersysteem tegen virussen ontwikkeld, dat genetici de afgelopen jaren hebben kunnen nabootsen. Deze ‘genschaar’, CRISPR, bestaat uit enzymen (Cas) die heel precieze sneetjes in het DNA kunnen maken.

De Cas-enzymen gebruiken RNA-sequenties om de genen van het virus te lokaliseren en vervolgens uit het DNA te knippen.

De Amerikaanse wetenschappers zijn nu bezig om de juiste gids-RNA-sequenties te ontwerpen, waardoor de genschaar gebruikt kan worden om hiv uit menselijke cellen te halen.

Zodra ze een gids-RNA hebben ontwikkeld dat perfect overeenkomt met de hiv-genen, kan het Cas-enzym het volledige genoom van de hiv-patiënt scannen en alle overeenkomende hiv-sequenties verwijderen. De genschaar hoeft maar één keer intraveneus te worden toegediend. Daarna verspreidt hij zich naar alle besmette immuuncellen.

Het hiv-virus plaatst zijn eigen genen in de cellen, waardoor deze nieuwe virusdeeltjes gaan produceren. Met de genschaar CRISPR willen wetenschappers de virusgenen uit het DNA knippen en hiv genezen.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Helpervirus smokkelt schaar naar binnen

De Cas9-genschaar wordt via synthetische gids-RNA-sequenties (bovenaan) ingebracht in een virus dat zo is aangepast dat het zich niet kan delen. Het virus wordt in de bloedbaan geïnjecteerd en bereikt zo alle met hiv besmette cellen.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Gidsen wijzen hiv-genen aan

Twee gidsen herkennen elk een specifiek gebied van het hiv-DNA en binden zich eraan. Zo loodsen ze de enzymen van de genschaar door de genen van de patiënt naar de plek in het DNA waar het virus zijn eigen genen heeft ingebracht.

CRISPR
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Genschaar knipt hiv-genen weg

Op de twee plekken waar de RNA-gidsen overeenkomen met het hiv-DNA, knipt de genschaar de DNA-streng door. De cel repareert zelf het gat in het DNA. Zodra dit in alle cellen is gebeurd, is de patiënt genezen van hiv.

Error in rendering text item widget:

              Adam Castillejo werd definitief genezen van hiv omdat zijn stamceldonor een unieke natuurlijke genetische mutatie had die hem beschermde tegen hiv. Andere wetenschappers proberen de CRISPR-technologie nu te gebruiken om deze unieke mutatie na te maken en een [gentherapie](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1525001621005700?via%253Dihub {"target":"_blank”}) te ontwikkelen die voorkomt dat hiv nieuwe immuuncellen binnendringt.


## Super-hiv ontdekt in Nederland
Helaas hebben wetenschappers er een reden bij gekregen om te zoeken naar een effectieve hiv-behandeling. In Nederland is namelijk een tot nog toe onbekende, superagressieve hiv-variant ontdekt.

Een team van Europese wetenschappers [schreef](https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1688 {"target":"_blank"}) begin 2022 over een nieuwe hiv-variant, die veel besmettelijker is dan alle eerdere varianten. Mensen die besmet zijn met de Nederlandse variant hebben tot 5,5 keer zoveel hiv-deeltjes in hun lichaam als andere hiv-patiënten. Tegelijkertijd zorgt de Nederlandse variant ervoor dat het aantal CD4+ T-cellen – de immuuncellen die hiv aanvalt – twee keer zo snel afneemt.
          
109 mensen in Nederland zijn besmet met een nieuwe hiv-variant die het immuunsysteem sneller afbreekt.

Mensen die besmet zijn met de Nederlandse hiv-variant krijgen naar verwachting al twee jaar na de diagnose last van aidssymptomen, als ze geen hiv-medicatie krijgen. Ter vergelijking: mensen met andere hiv-varianten vertonen pas na ongeveer zeven jaar symptomen.

Tot nu toe zijn er 109 mensen met het Nederlandse super-hiv geregistreerd, maar waarschijnlijk zijn er veel meer besmettingen. Deze nieuwe variant kan bovendien betekenen dat er ook andere supervarianten zijn ontstaan die we nog niet kennen.

Maar Adam Castillejo, die oorspronkelijk de ‘London Patient’ werd genoemd, bewijst dat we de strijd tegen hiv kunnen winnen. Hij was de tweede persoon ter wereld die van de ziekte is genezen en besloot naar voren te treden – juist om hoop te bieden.