Szeroko neutralizujące przeciwciała HIV (bNAbs) są przeciwciałami obronnymi wytwarzanymi przez układ odpornościowy, który jest w stanie zneutralizować wiele szczepów HIV. Te przeciwciała są bardzo rzadkie u ludzi w porównaniu do przeciwciał neutralizujących w szerokim zakresie (lub NAb), które są swoiste dla pojedynczego szczepu HIV.
Obecnie na świecie istnieje ponad 60 różnych dominujących szczepów HIV-1 , z wieloma podtypami zwanymi rekombinowanymi szczepami HIV.
Ponieważ wiele wariantów wirusa HIV może istnieć u pojedynczego osobnika, opracowanie szczepionki przeciwko HIV okazało się kłopotliwe w badaniach, ponieważ tradycyjne szczepionki wywołują odpowiedź przeciwciał, która może zneutralizować może jeden lub kilka szczepów.
Aby szczepionka była prawdziwie skuteczna, naukowcy musieliby opracować modyfikator zdolny zniszczyć szeroki wachlarz wariantów wirusa HIV. Właśnie dlatego odkrycie bNAbs stało się tak kluczowe dla obecnego projektu szczepionek przeciwko HIV .
Aktualnie zidentyfikowane bNAb zostały wyizolowane od osób, które wykazywały albo wrodzoną odporność na HIV ("elitarne neutralizatory"), albo zdolność do unikania progresji choroby bez użycia leków przeciwretrowirusowych ("długotrwale nie postępujący").
Wyzwania i niepowodzenia w rozwoju szczepionek
Chociaż liczba bNAb została zidentyfikowana już w 1993 r., Najbardziej potencjalnie skuteczni kandydaci zostali wyizolowani dopiero po 2009 r. (W tym niektóre, takie jak VRC0-1 i VRC0-2, które są znane z neutralizowania 90% znanych wariantów).
Jednakże izolacja tych przeciwciał nie oznacza, że naukowcy mogą opracować szczepionkę zdolną do pobudzenia podobnej odpowiedzi immunologicznej (humoralnej) u przeciętnego osobnika. Do tej pory nie widzieliśmy tego ani w przypadku szczepionek opracowanych w celu ochrony przed HIV, ani w zapobieganiu progresji choroby u osób już zarażonych wirusem HIV.
Naukowcy odkryli również, że poza elitarnymi neutralizatorami bNAbs niekoniecznie działają z podobnym efektem u immunizowanego osobnika. Podczas gdy same bNAb mają zdolność neutralizowania wirusa, dowiedzieliśmy się, że często trudno jest im przeniknąć zewnętrzną powłokę wirusa (lub "otoczkę").
Co więcej, u osób z HIV - dla których badane są szczepionki terapeutyczne - humoralna odpowiedź z czasem słabnie. Można to wytłumaczyć faktem, że zakażenie HIV z samej swojej natury wyczerpuje liczbę limfocytów T CD4, które inicjują obronę immunologiczną. Bez solidnej odpowiedzi CD4 może być trudne wyzwalanie wytwarzania bNAb z dostatecznym lub trwałym uderzeniem.
A nawet jeśli uzyskano odpowiednią odpowiedź, niektóre badania sugerują, że może to być taka, która rozwija się przez długi czas, podczas której populacja HIV mogła ulec mutacji, aby uniknąć skutków działania przeciwciał.
Droga naprzód
Pomimo tych przeszkód badacze nadal badają alternatywne lub uzupełniające strategie, w tym zastosowanie genetycznie modyfikowanej bakterii (której działanie wykazano na przykład stymuluje produkcję insuliny u diabetyków), a nawet wektorów roślinnych (takich jak Agrobacterium tumefacien, które może dostarczać genetycznie zmodyfikowany DNA do komórek ludzkich).
Tymczasem inni badają, czy kombinowane szczepionki i / lub szczepionki przypominające mogą poprawić skuteczność, z niektórymi badaniami sugerującymi, że dojrzewanie ochronnej odpowiedzi BNAb może zająć kilka lat.
Zwiększenie wiedzy na temat BNAbs może ostatecznie utorować drogę do strategii wielowątkowej, w której można zastosować wiele środków neutralizujących. Wśród nich są tak zwane " przeciwciała monoklonalne " zdolne do selektywnego celowania w określone warianty HIV, z których niektóre mają zasadniczo neutralne właściwości.
Jedno z bardziej ekscytujących odkryć skupionych wokół przeciwciała N6 , które w testach laboratoryjnych było w stanie zneutralizować 98% wszystkich szczepów HIV.
Chociaż nie ma pewności, czy wyniki te utrzymają się na próbach na zwierzętach czy ludziach, wydaje się, że jest to jedna z najsilniejszych bNAb, które jednak zostały wyizolowane.
Źródła:
Gils, M. i Saunders, R. "Szeroko neutralizujące przeciwciała przeciwko HIV-1: Szablony dla szczepionki". Wirusologia. 5 stycznia 2013 r .; 435 (1): 46-56.
Corti, D. i Lanzavecchia, A. "Szerokie neutralizujące przeciwwirusowe przeciwciała". Coroczny przegląd immunologii. 16 stycznia 2013 r .; 31: 705-742.
National Institutes of Health (NIH). "NIH Scientists, Grantees Map Możliwa droga do szczepionki przeciwko HIV: Ewolucja HIV i reakcja silnego przeciwciała na wykresie po raz pierwszy." Bethesda, Maryland; komunikat prasowy wydany 3 kwietnia 2013 r.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Szybkie, wysokopoziomowe wytwarzanie funkcjonalnych przeciwciał neutralizujących HIV szeroko obojętnych w przejściowych systemach ekspresji roślin". PLOS | One . 22 marca, 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identyfikacja przeciwciała wiążącego miejsce CD4 z wirusem HIV, które rozwinęło zasięg neutralizacji blisko-pana." Odporność. 15 listopada 2016 r .; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.