Дослідження показують, що нейтралізуючі антитіла, викликані вакцинацією, можуть захистити тварин від ВІЛ-інфекції.
Розробка безпечного та ефективного ВІЛ (вірусу імунодефіциту людини) вакцина, незважаючи на до 30 поточних клінічних випробувань, це виклик, з яким стикається дослідницьке співтовариство протягом десятиліть. Це сценарій, незважаючи на значний прогрес у розумінні того, як вірус ВІЛ взаємодіє з імунною системою людини. Одним із основних викликів у цій сфері є здатність ВІЛ швидко відтворюватися, а також із дещо зміненим генетичним складом щоразу. Нейтралізуючий Антитіла створені проти ВІЛ, вважаються недостатніми для повного очищення ВІЛ інфекції, оскільки вони ніколи не можуть забезпечити захист від різних штамів ВІЛ. Але навіть тоді антитіла до ВІЛ, викликані вакциною, все ще будуть важливими для захисту від цього інфекція.
Небезпека ВІЛ-інфекції
На жаль, основна мішень ВІЛ вірус це наша імунна система, яка повинна захищати нас в першу чергу. Це, безумовно, найбільший виклик у боротьбі з ВІЛ інфекція. Ще одне обмеження в дослідженнях ВІЛ вакцина полягає в тому, що її не можна випробувати в лабораторії на тваринних моделях, таких як миші, оскільки ВІЛ заражає тільки людей. Деякі дослідження були проведені на еквіваленті ВІЛ приматів під назвою SIV, але це все ще недосконала модель.
Вчені також спробували створити мишей з двома батьками (мишей з двома батьками), але використання ДНК самців було складнішим, оскільки це включало модифікацію гаплоїдних ESC, що містять ДНК батьків чоловічої статі, і вимагало видалення семи областей генетичного імпринтингу. Ці клітини були введені разом зі спермою іншого самця миші в самку яйцеклітини, з якої було видалено ядро, що містить жіночий генетичний матеріал. Створені зараз ембріони мали лише ДНК чоловіків, які були перенесені вздовж плацентарного матеріалу сурогатним матерям, які виношували їх до повного терміну. Однак це не спрацювало для 12 доношених мишей (2.5 відсотка від загальної кількості), які народилися від двох батьків, оскільки вони вижили лише 48 годин.
Нова вакцина від ВІЛ
Встановлено, що експериментальна вакцина проти ВІЛ, розроблена дослідниками з Інституту Скріппса США, працює на нелюдських приматах – мавпах-резусах. Мета полягала в тому, щоб створити нейтралізуючі антитіла, які можна було б індукувати за допомогою вакцинації, і ці антитіла «навчили б» імунну систему боротися з вірусом ВІЛ, націлюючись на вразливу зону вірусу. Ключем до сильної імунної відповіді з будь-якою вакциною є вибір правильного антигену (тут, ВІЛ або його частина), що може стимулювати імунну систему до створення бажаної реакції. Дослідження показали, що такі антитіла повинні зв’язуватися із зовнішнім білковим тримером вірусу, і якщо це станеться, антитіла можуть успішно захистити організм від атаки вірусу. Основна проблема тут полягає в тому, що організми повинні бути здатні виробляти ці антитіла самі. Цього можна досягти лише тоді, коли імунна система піддається впливу зовнішнього білкового тримера вірусу, таким чином навчаючись ідентифікувати ціль і виробляти правильні антитіла проти неї.
Білковий тример виявився дуже нестабільним, коли його виділили окремо, і дослідники не змогли виділити його без пошкодження. У 2013 році вченим вдалося успішно сконструювати за допомогою генної інженерії стабільний тример під назвою SOSIP, який дуже схожий на тример білка оболонки ВІЛ. Для поточного дослідження вчені використовували це для розробки експерименту ВІЛ вакцину, яка містила б стабільний тример SOSIP, і хотіла перевірити, чи може це спонукати імунну систему виробляти потрібні антитіла для захисту від ВІЛ-інфекції.
Розроблену вакцину випробували на двох групах макак-резусів, відмінних від людини. У попередньому дослідженні було помічено, що у мавп після вакцинації розвивається низький або високий рівень антитіл. Для поточного дослідження було відібрано шість цих мавп, а в якості контролю використовували додаткові дванадцять неімунізованих приматів. Примати були піддані дії вірусної форми під назвою SHIV (генно-інженерна версія ВІЛ у мавп’ячих, що містить той самий тример, що й вірус людини). Це дуже стійка форма вірусу, яка називається вірусом рівня 2, тому що його важко нейтралізувати, і, таким чином, є складним завданням так само, як і вірус людини, і цей конкретний штам вражає більшість людей.
Нова вакцина дає можливість мавпам виробляти нейтралізуючі антитіла проти цього штаму вірусу і добре працювала на раніше вакцинованих мавп з високим рівнем антитіл, що захищають тварину від інфекції. Однак результат чітко вказує на те, що успіх досягається у мавп з уже високим рівнем антитіл, а це означає, що це буде передумовним критерієм. Крім того, у цих тварин, які були раніше вакциновані, рівень антитіл починає знижуватися через тижні або місяці після вакцинації. Була зібрана оцінка того, скільки рівнів антитіл буде необхідно, щоб уникнути інфекції.
Це дослідження, опубліковане в Imunity, вперше дає оцінку того, скільки рівнів нейтралізуючих антитіл буде потрібно, щоб захистити когось від ВІЛ. Цікаво відзначити, що тільки вироблення нейтралізуючих антитіл імунною системою вважалося критичним. Метою було б підтримувати високий рівень антитіл. Є ще певний проміжок часу, перш ніж ця експериментальна вакцина зможе перейти до клінічних випробувань на людях. Автори впевнені, що це велике розуміння, досягнуте в області ВІЛ вакцина майже через три десятиліття. Таку стратегію можна застосувати до інших штамів ВІЛ а.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Паутнер М.Г. та ін. 2018. Індукований вакциною захист від гомологічного рівня 2 SHIV Challenge у нелюдських приматів залежить від титрів сироваткових нейтралізуючих антитіл. Імунітет.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011
***
***
