Tyrimai rodo, kad neutralizuojantys antikūnai, kuriuos sukelia vakcinacija, gali apsaugoti gyvūnus nuo ŽIV infekcijos.
Sukurti saugų ir veiksmingą ŽIV (žmogaus imunodeficito virusą) vakcina, despite up to 30 ongoing clinical trials, is a challenge faced by research community for decades. This is the scenario in spite of making good progress is understanding how HIV virus interacts with the human immune system. One of the fundamental challenges in this area is the ability of ŽIV to replicate rapidly and also with slightly altered genetic makeup every time. Neutralizing antikūnai generated against HIV are seen to be insufficient to completely clear an ŽIV infection because they can never provide protection against different strains of ŽIV. Tačiau net ir tada vakcinos sukelti ŽIV antikūnai vis tiek bus svarbūs apsaugai nuo to infekcija.
ŽIV infekcijos pavojus
Deja, pagrindinis ŽIV taikinys virusas is our immune system which is supposed to protect us in the first place. This is by far the biggest challenge in tackling an ŽIV infection. Another limitation in research on ŽIV vaccine is that it cannot be tested in laboratory in animal models like mice because ŽIV only infects humans. Some research has been carried out in a primate equivalent of HIV called SIV but this is still an imperfect model.
Mokslininkai taip pat bandė sukurti dviejų tėvų pelių (pelių, turinčių du tėvus), tačiau naudoti patinų DNR buvo sudėtingiau, nes reikėjo modifikuoti haploidines ESC, kuriose yra patinų tėvų DNR, ir reikėjo ištrinti septynias genetinio įspaudo sritis. Šios ląstelės kartu su kito pelės patino sperma buvo sušvirkštos į patelės kiaušialąstę, iš kurios buvo pašalintas branduolys, kuriame yra patelės genetinės medžiagos. Dabar sukurtuose embrionuose buvo tik patinų DNR, kuri per placentą buvo perkelta surogatinėms motinoms, kurios juos nešiojo iki galo. Tačiau tai nepasiteisino 12 pilnalaikių pelių (2.5 proc. visų), kurios gimė iš dviejų tėvų, nes jos išgyveno tik 48 valandas.
Nauja ŽIV vakcina
An experimental HIV vaccine designed by researchers at Scripps Institute USA is seen to be working in non-human primates – rhesus monkeys. The goal was to be able to make neutralizing antibodies which could be induced through vaccination and these antibodies would ‘teach’ the immune system to fight the HIV virus by targeting a vulnerable area on the virus. The key to strong immune response with any vaccine is to select the right antigen (here, ŽIV or a part of it) which can stimulate the immune system to generate a desired response. Research has shown that such antibodies should bind to the virus’s outer protein trimer and if this happens the antibodies can successfully protect the organism from attack of the virus. A major challenge here is that organisms must be able to make these antibodies themselves. This can be achieved only when the immune system is exposed to the virus’s outer protein trimer, thus getting trained to be able to identify the target and produce correct antibodies against it.
The protein trimer was seen to be very unstable when it was isolated alone and researchers were unable to isolate it without breakage. In 2013, scientists were able to successfully genetically engineer a stable trimer called SOSIP which looked very similar to the HIV envelope protein trimer. For the current study scientists used this to design the experimental ŽIV vaccine which would contain the stable SOSIP trimer and wanted to check if this can trigger the immune system to produce desired antibodies to protect from an HIV infection.
Sukurta vakcina buvo išbandyta su dviem nežmoginių primatų rezus makakų grupėmis. Ankstesnio tyrimo metu buvo pastebėta, kad po vakcinacijos beždžionėms išsivysto mažas arba didelis antikūnų kiekis. Dabartiniam tyrimui buvo atrinktos šešios iš šių beždžionių, o kaip kontrolė buvo panaudota dar dvylika neimunizuotų primatų. Primatai buvo paveikti viruso forma, vadinama SHIV (genetiškai modifikuota ŽIV pavyzdžio versija, turinti tą patį trimerį kaip ir žmogaus virusas). Tai labai atspari viruso, vadinamo 2 pakopos virusu, forma, nes ją sunku neutralizuoti, todėl ji yra tokia pat sudėtinga kaip žmogaus virusas, o ši konkreti atmaina paveikia daugumą žmonių.
Naujoji vakcina leidžia beždžionėms gaminti neutralizuojančius antikūnus prieš šią viruso padermę ir gerai veikė anksčiau vakcinuotas beždžiones, turinčias daug antikūnų, apsaugančių gyvūną nuo infekcijos. Tačiau rezultatas aiškiai rodo, kad sėkmė pasiekiama beždžionėms, kurių antikūnų kiekis jau yra didelis, o tai reiškia, kad tai būtų būtina sąlyga. Be to, šių gyvūnų, kurie anksčiau buvo vakcinuoti, antikūnų kiekis pradeda mažėti praėjus savaitėms ar mėnesiams po vakcinacijos. Buvo surinktas įvertinimas, kiek antikūnų reikės norint apsisaugoti nuo infekcijos.
This study published in Immunity provides an estimate for the first time of how much levels of neutralizing antibodies would be required in order to protect someone from ŽIV. Its interesting to note that only the production of neutralizing antibodies by the immune system was seen to be critical. The aim would be to sustain high antibody levels. There is still some interval before this experimental vaccine could move to human clinical trials. The authors are confident that this is a major understanding achieved in the field of ŽIV vaccine almost after three decades. Such a strategy could be applied to other strains of ŽIV taip pat.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
Pauthner MG ir kt. 2018. Vakcinos sukelta apsauga nuo homologinio 2 pakopos SHIV iššūkio nežmoginiams primatams priklauso nuo serumą neutralizuojančių antikūnų titrų. Imunitetas.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011
***
***
