Obecně neutralizující protilátky proti HIV (bNAbs) jsou obranné protilátky produkované imunitním systémem, které jsou schopné neutralizovat několik kmenů HIV. Tyto protilátky jsou u lidí velmi vzácné ve srovnání s ne-široce neutralizujícími protilátkami (nebo NAbs), které jsou specifické pro jediný kmen HIV.
V současné době existuje více než 60 různých dominantních kmenů HIV-1 na světě s množstvím podtypů nazývaných rekombinantní kmeny HIV.
Vzhledem k tomu, že mnoho variant HIV může existovat v rámci jediného jedince, vývoj vakcíny proti HIV se ukázal jako záměnný pro výzkum, protože tradiční vakcíny vyvolávají protilátkovou odpověď, která může neutralizovat možná jeden nebo několik kmenů.
Aby byla vakcína skutečně účinná, měli by vědci vyvinout očkovací látku, která by mohla odstranit řadu variant HIV. To je důvod, proč se objev bNAbs stala tak centrální pro současný design vakcíny proti HIV .
Identifikované bNAb byly izolovány od jedinců, kteří prokázali buď vrozenou imunitu vůči HIV ("elitní neutralizátory"), nebo schopnost vyhnout se progresi onemocnění bez použití antiretrovirových léků ("dlouhodobé neprojektoři").
Výzvy a nevýhody v vývoji vakcín
Zatímco řada bNAbs byla identifikována již v roce 1993, nejvíce potenciálně účinné kandidáti byli izolováni po roce 2009 (včetně některých podobných VRC0-1 a VRC0-2, o kterých je známo, že neutralizují 90% známých variant).
Izolace těchto protilátek však neznamená, že vědci mohou vyvinout vakcínu schopnou vyvolat podobnou imunitní (humorální) odpověď u průměrného jedince. Doposud jsme to neviděli, a to ani u vakcín určených k ochraně před HIV nebo k prevenci progrese onemocnění u těch, kteří již byli infikováni HIV.
Vědci také zjistili, že kromě elitních neutralizátorů bNAb nemusí nutně fungovat s podobným účinkem u imunizovaného jedince. Zatímco samotné bNAbs mají schopnost neutralizovat virus, zjistili jsme, že pro ně je často obtížné proniknout do vnějšího povlaku viru (nebo "obálky").
Navíc u lidí s HIV, u kterých jsou zkoumány terapeutické vakcíny, se humorální reakce postupně snižuje. To může být vysvětleno skutečností, že infekce HIV svým vlastním charakterem vyčerpává počet CD4 T-buněk, které iniciují imunitní obranu. Bez robustní odpovědi CD4 může být obtížné spustit výrobu bNAb s dostatečným nebo trvalým nárazem.
A i když se dosáhne adekvátní reakce, některý výzkum naznačuje, že může být takový, který se rozvíjí po dlouhou dobu, během které může populace HIV zmutovat, aby se vyhnula účinkům protilátek.
Cesta vpřed
Navzdory těmto překážkám vědci pokračují ve zkoumání alternativních nebo doplňkových strategií, včetně použití geneticky upravených bakterií (jejichž přístup byl prokázán například stimulováním produkce inzulínu u diabetiků) a dokonce i vektory na bázi rostlin (jako je Agrobacterium tumefacien, který mohou dodávat geneticky modifikovanou DNA do lidských buněk).
Jiní zatím zkoumají, zda kombinované vakcíny a / nebo posilovací inokulace mohou zlepšit účinnost, přičemž některé výzkumy naznačují, že zrání ochranných bNAb odpovědí může trvat několik let.
Zvyšující se znalosti týkající se bNAb mohou v konečném důsledku připravit cestu pro strategii založenou na více přínosech, kde se mohou použít více neutralizačních činidel. Mezi nimi jsou tzv. " Monoklonální protilátky " schopné selektivně zaměřit specifické varianty HIV, z nichž některé mají obecně neutralizační vlastnosti.
Jeden z více vzrušujících objevů se soustředil kolem protilátky N6 , která v laboratorních testech dokázala neutralizovat 98% všech kmenů HIV.
Zatímco není jisté, zda se tyto výsledky budou držet pokusů na zvířatech nebo u člověka, zdá se, že je jednou z nejúčinnějších bNAb, která je zatím izolována.
Zdroje:
Gils, M. a Saunders, R. "Široce neutralizující protilátky proti HIV-1: Šablony pro vakcínu". Virologie. 5. ledna 2013; 435 (1): 46-56.
Corti, D. a Lanzavecchia, A. "Všeobecně neutralizující antivirové protilátky". Roční revize imunologie. 16. ledna 2013; 31: 705-742.
Národní instituty zdraví (NIH). "NIH vědci, dárci udělují možnost" Možná cesta k očkování proti HIV ": společná evoluce HIV a reakce na silnou protilátku byly poprvé zapsány." Bethesda, Maryland; vydání média vydané 3. dubna 2013.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Rychlá produkce funkčních HIV široce neutralizujících monoklonálních protilátek v přechodných rostlinných expresních systémech na vysoké úrovni." PLOS | Jeden . 22. března 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identifikace vazebného místa proti CD4 vazebnému místu proti HIV, které se vyvinulo v blízkosti neutralizačního šálu." Imunita. 15. listopadu 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.