Općenito neutralizirajuća protutijela u istraživanju cjepiva protiv HIV-a

Općenito neutralizirajuća HIV antitijela (bNAbs) su obrambena antitijela koja proizvodi imunološki sustav, koji je u stanju neutralizirati više sojeva HIV-a. Ova antitijela su vrlo rijetka kod ljudi u usporedbi s ne-široko neutralizirajućim protutijelima (ili NAbs) koji su specifični za pojedini HIV virus.

Trenutno postoji više od 60 različitih dominantnih sojeva HIV-1 u svijetu, s mnoštvom podtipova zvanih rekombinantnih HIV sojeva.

Budući da mnoge HIV varijacije mogu postojati unutar jednog pojedinca, razvijanje HIV cjepiva pokazalo se da je zbunjujuća istraživanja jer tradicionalna cjepiva aktiviraju odgovor antitijela koji mogu neutralizirati možda jedan ili nekoliko sojeva.

Da bi cjepivo bilo uistinu djelotvorno, znanstvenici bi trebali razviti inokulant koji može izbrisati širok raspon HIV varijanti. Zato je otkriće bNAbs postalo toliko centralno za tekuće dizajn cjepiva protiv HIV-a .

Trenutno identificirane bNAbs su izolirane od pojedinaca koji su imali ili imali urođeni imunitet prema HIV-u ("elitni neutralizatori") ili sposobnost da se izbjegne progresija bolesti bez upotrebe antiretrovirusnih lijekova ("dugoročni ne-napredni").

Izazovi i neuspjesi u razvoju cjepiva

Dok je broj bNAb-a identificiran još 1993. godine, potencijalno učinkoviti kandidati izolirani su tek nakon 2009. godine (uključujući neke poput VRC0-1 i VRC0-2, za koje se zna da neutraliziraju 90% poznatih varijanti).

Međutim, izolacija tih protutijela ne znači da znanstvenici mogu razviti cjepivo koje može potaknuti sličan imunološki (humoralan) odgovor u prosječnoj osobi. Do sada nismo to vidjeli, ni za cjepiva namijenjena za zaštitu od HIV-a ili za sprječavanje progresije bolesti kod onih koji su već zaraženi HIV-om.

Istraživači su također otkrili da, izvan elitnih neutralizatora, bNAbs ne mora nužno funkcionirati s sličnim učinkom u imuniziranom pojedincu. Dok sami bNAbs imaju sposobnost da neutraliziraju virus, naučili smo da im je često teško prodrijeti u vanjski premaz (ili "omotnicu") virusa.

Štoviše, kod osoba s HIV-om za koje se istražuju terapijska cjepiva, humoralni odgovor se opada tijekom vremena. To se može objasniti činjenicom da HIV infekcija, po svojoj prirodi, iscrpljuje broj CD4 T-stanica koje pokreću imunološku obranu. Bez snažnog CD4 odgovora, može biti teško pokrenuti proizvodnju bNAbs s dovoljnim ili dugotrajnim utjecajem.

Čak i ako se postigne adekvatan odgovor, neka istraživanja sugeriraju da bi to moglo biti ona koja se razvija tijekom dugog razdoblja, za koje vrijeme bi se HIV populacija mogla mutirati kako bi izbjegavala učinke protutijela.

Put naprijed

Unatoč tim preprekama, istraživači nastavljaju istraživati ​​alternativne ili dodatne strategije, uključujući upotrebu genetske inženjerske bakterije (čiji je pristup pokazan stimulira proizvodnju inzulina kod dijabetičara), pa čak i biljnih vektora (kao što je Agrobacterium tumefacien, koji može isporučiti genetski modificiranu DNA u ljudske stanice).

Drugi, u međuvremenu, istražuju mogu li kombinirana cjepiva i / ili pojačani inokulati poboljšati učinkovitost, s nekim istraživanjima koja sugeriraju da sazrijevanje zaštitne bNAb odgovora može potrajati nekoliko godina.

Povećanje znanja o bNAb-ima može u konačnici otvoriti put u višestupanjsku strategiju u kojoj se mogu koristiti mnogi neutralizirajući agensi. Među njima su takozvana " monoklonska protutijela " koja mogu selektivno ciljati specifične HIV varijante, od kojih neke imaju široko neutralizirajuća svojstva.

Jedno od uzbudljivijih otkrića usredotočeno je na N6 protutijelo koje je u laboratorijskim testovima uspjelo neutralizirati 98% svih sojeva HIVa.

Iako je neizvjesno hoće li se ovi rezultati održati na životinjskim ili ljudskim pokusima, čini se da je to jedna od najsnažnijih bNAbs, ali je izolirana.

izvori:

Gils, M. i Saunders, R. "Općenito neutralizirajuća antitijela protiv HIV-1: Predlošci za cjepivo". Virologiju. 5. siječnja 2013 .; 435 (1): 46-56.

Corti, D. i Lanzavecchia, A. "Općenito neutralizirajuća antivirusna antitijela". Godišnji pregled imunologije. 16. siječnja 2013 .; 31: 705-742.

Nacionalni instituti zdravlja (NIH). "NIH znanstvenici, darovatelji mapiraju mogući put HIV cjepiva: istovremena evolucija HIV-a i snažan odgovor antitijela". Bethesda, Maryland; objavljivanje medija objavljeno 3. travnja 2013.

Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D.; et al. "Brza proizvodnja funkcionalnih HIV monoklonskih široko neutralizirajućih protutijela u sustavu ekspresije prijelaznih biljaka". PLOS | Jedan . 22. ožujka 2013 .; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.

Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identifikacija CD4-vezujućeg mjesta protutijela HIV-u koja je nastala u širokom neutralizacijskom tijelu". Imunitet. 15. studenog 2016 .; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.