Široko neutralne antitela u istraživanju vakcine protiv HIV-a

Široka neutralizacija HIV antitela (bNAbs) su odbrambena antitela proizvedena od strane imunog sistema, koja je u stanju da neutrališe više seva HIV-a. Ova antitela su veoma retka kod ljudi u poređenju sa ne-široko neutralizujućim antitelima (ili NAbs) koji su specifični za jedan HIV-soj.

Trenutno postoji preko 60 različitih dominantnih sila HIV-1 u svetu, sa mnoštvom podtipova koji se zovu rekombinantni sojovi HIV-a.

Pošto mnoge HIV varijante mogu postojati unutar jedne osobe, razvijanje vakcine protiv HIV-a dokazalo je da se svodi na istraživanje, pošto tradicionalne vakcine pokreću antitelski odgovor koji može neutralisati možda jedan ili nekoliko vrsta.

Da bi vakcina bila zaista efikasna, naučnici bi trebali razviti inokulant koji bi mogao da obriše širok spektar varijanti HIV-a. Zbog toga je otkriće bNAbs postalo toliko važno za trenutni dizajn vakcine protiv HIV-a .

Identifikovani bNSs bili su izolovani od pojedinaca koji su pokazali da imaju urođeni imunitet na HIV ("elitne neutralizatore") ili sposobnost izbjegavanja progresije bolesti bez upotrebe antiretroviralnih lijekova ("dugoročni neprogresori").

Izazovi i problemi u razvoju vakcine

Iako su brojni bNBi identifikovani jos 1993. godine, potencijalno efikasni kandidati su bili izolovani samo nakon 2009. godine (uključujući i neke poput VRC0-1 i VRC0-2, za koje je poznato da neutrališu 90% poznatih varijanti).

Međutim, izolacija ovih antitela ne znači da naučnici mogu razviti vakcinu koja bi mogla podstaći sličan imunski (humoralni) odgovor u prosečnom pojedincu. Do danas ovo nismo videli, bilo za vakcine namenjene za zaštitu od HIV-a ili za sprečavanje progresije bolesti kod onih koji su već zaraženi HIV-om.

Istraživači su takođe otkrili da, van elitnih neutralizatora, bNBi ne moraju nužno da funkcionišu sa sličnim efektom kod imunizirane osobe. Iako sami bPBi imaju mogućnost neutralizacije virusa, saznali smo da je često teško prodreti u spoljašnje slojeve virusa (ili "koverta") virusa.

Osim toga, kod ljudi sa HIV-om, za koje se istražuju terapeutske vakcine, vidljivo je da je humoralni odgovor s vremenom. Ovo se može objasniti činjenicom da HIV infekcija po svojoj prirodi smanjuje broj CD4 T-ćelija koje pokreću imunološku odbranu. Bez robusnog CD4 odgovora, može biti teško pokrenuti proizvodnju bNAbs sa dovoljnim ili trajnim utjecajem.

Čak i ako se postigne adekvatan odgovor, neka istraživanja sugerišu da se ona može razvijati tokom dužeg perioda, tokom kojeg vremena je populacija HIV-a možda mutirala da bi izbegla efekte antitela.

The Way Forward

Uprkos ovim preprekama, istraživači nastavljaju da istražuju alternativne ili dopunske strategije, uključujući i upotrebu genetski modifikovane bakterije (na primer, stimulisan je proizvodnju insulina kod dijabetičara), a čak i vektori zasnovani na biljci (kao što je Agrobacterium tumefacien, koji može isporučiti genetski modifikovanu DNK ljudskim ćelijama).

Drugi, u međuvremenu, istražuju da li kombinovane vakcine i / ili ojačavajuće inokulacije mogu poboljšati efikasnost, dok neke istraživanja ukazuju na to da sazrevanje zaštitnog odgovora bNB može potrajati nekoliko godina.

Povećanje znanja o bNAbs može na kraju omogućiti višestruku strategiju u kojoj se mogu koristiti više neutralizirajućih sredstava. Među njima su takozvana " monoklonska antitela " koja mogu selektivno ciljati specifične HIV varijante, od kojih neke imaju široko neutralizirajuća svojstva.

Jedno od uzbudljivih otkrića bilo je oko antitela N6 , koje je u laboratorijskim testovima uspelo da neutrališe 98% svih seva HIV-a.

Iako je neizvesno da li će ovi rezultati zadržati na životinjskim ili ljudskim ispitivanjima, izgleda da je to jedan od najjačih bPa još izolovanih.

Izvori:

Gils, M. i Saunders, R. "Široka neutralizacija antitela protiv HIV-1: Templates za vakcinu." Virologija. 5. januar 2013. godine; 435 (1): 46-56.

Corti, D. i Lanzavecchia, A. "široko neutralizujuće antivirusne antitela". Godišnji pregled imunologije. 16. januar 2013. godine; 31: 705-742.

Nacionalni instituti za zdravlje (NIH). "Naučnici NIH-a, grantovi mapiraju mogućnost za vakcinu protiv HIV-a: ko-evolucija od HIV-a i snažnog odgovora na antitele prvi put." Bethesda, Merilend; objavljeno je 3. aprila 2013. godine.

Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Brza proizvodnja visokog nivoa funkcionalnih HIV široko neutralizujućih monoklonskih antitela u transientnim sistemima ekspresije biljaka". PLOS | Jedan . 22. marta 2013. godine; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.

Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identifikacija CD4 vezujućeg antibodnog mesta na HIV koji je evoluirao širu širinu neutralizacije". Imunitet. 15. novembar 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.