Všeobecne neutralizujúce protilátky HIV (bNAbs) sú defenzívne protilátky produkované imunitným systémom, ktoré sú schopné neutralizovať viacnásobné kmene HIV. Tieto protilátky sú u ľudí veľmi zriedkavé v porovnaní s nehomogénne neutralizujúcimi protilátkami (alebo NAbs), ktoré sú špecifické pre jediný kmeň HIV.
V súčasnosti existuje viac ako 60 rôznych dominantných kmeňov HIV-1 na svete s množstvom podtypov nazývaných rekombinantnými HIV kmeňmi.
Vzhľadom na to, že mnohé HIV varianty môžu existovať v rámci jediného jedinca, vývoj vakcíny proti HIV sa preukázateľne zhoršuje vo výskume, pretože tradičné vakcíny vyvolávajú protilátkovú odpoveď, ktorá môže neutralizovať možno jeden alebo niekoľko kmeňov.
Aby bola vakcína skutočne účinná, vedci by potrebovali vyvinúť očkovaciu látku, ktorá dokáže zničiť obrovskú škálu variantov HIV. To je dôvod, prečo sa objavenie bNAbs stalo tak centrálnym pri súčasnom dizajne vakcíny proti HIV .
V súčasnosti identifikované bNAb boli izolované od jedincov, ktorí preukázali buď vrodenú imunitu voči HIV ("elitné neutralizátory"), alebo schopnosť vyhnúť sa progresii ochorenia bez použitia antiretrovírusových liekov ("dlhodobé neprojektory").
Výzvy a nevýhody vo vývoji vakcín
Zatiaľ čo počet bNAbs bol identifikovaný už v roku 1993, potenciálne účinne kandidáti boli izolovaní po roku 2009 (vrátane niektorých podobných VRC0-1 a VRC0-2, o ktorých je známe, že neutralizujú 90% známych variantov).
Izolácia týchto protilátok však neznamená, že vedci môžu vyvinúť vakcínu schopnú vyvolať podobnú imunitnú (humorálnu) odpoveď u priemerného jedinca. Doteraz sme to nevideli ani pri očkovacích látkach určených na ochranu pred HIV alebo na prevenciu progresie ochorenia u tých, ktorí už boli infikovaní vírusom HIV.
Čo tiež zistili vedci, bolo, že okrem elitných neutralizátorov nebudú bNAbs nevyhnutne fungovať s podobným účinkom u imunizovaného jedinca. Zatiaľ čo samotné bNAbs majú schopnosť neutralizovať vírus, zistili sme, že pre nich je často ťažké preniknúť do vonkajšieho poťahu vírusu (alebo "obálky").
Navyše u ľudí s HIV, u ktorých sa skúmajú terapeutické vakcíny, sa humorálna odpoveď v priebehu času znižuje. To môže byť vysvetlené skutočnosťou, že infekcia HIV svojou povahou znižuje počet CD4 T buniek, ktoré iniciujú imunitnú obranu. Bez robustnej odpovede CD4 môže byť ťažké spustiť výrobu bNAbs s dostatočným alebo trvalým účinkom.
A aj keď sa dosiahne adekvátna odpoveď, niektoré výskumy naznačujú, že môže byť taká, ktorá sa vyvíja dlhší čas, počas ktorého môže byť populácia HIV mutovaná, aby sa vyhnuli účinkom protilátok.
Cesta vpred
Napriek týmto prekážkam vedci pokračujú v skúmaní alternatívnych alebo doplnkových stratégií vrátane použitia baktérií geneticky upravených (ktorého prístup sa ukázal ako stimulujúci produkciu inzulínu napríklad u diabetikov) a dokonca aj rastlinné vektory (ako Agrobacterium tumefacien, ktoré môže dodať geneticky modifikovanú DNA do ľudských buniek).
Iné medzitým skúmajú, či kombinované vakcíny a / alebo posilňovacie inokulácie môžu zlepšiť účinnosť, pričom niektoré výskumy naznačujú, že dozrievanie ochrannej bNAb odpovede môže trvať niekoľko rokov.
Zvyšovanie vedomostí o bNAbs môže v konečnom dôsledku pripraviť cestu k stratégii s viacerými smermi, v ktorej môžu byť použité viaceré neutralizačné činidlá. Medzi nimi sú takzvané " monoklonálne protilátky " schopné selektívne zacieliť špecifické varianty HIV, z ktorých niektoré majú všeobecne neutralizačné vlastnosti.
Jeden z najzaujímavejších objavov sa sústredil okolo protilátky N6 , ktorá v laboratórnych testoch dokázala neutralizovať 98% všetkých kmeňov HIV.
Zatiaľ čo nie je isté, či tieto výsledky vydržia pokusy na zvieratách alebo na humánnej populácii, zdá sa, že je jednou z najsilnejších bnb, ktorá je ešte izolovaná.
zdroj:
Gils, M. a Saunders, R. "Široko neutralizujúce protilátky proti HIV-1: šablóny pre vakcínu". Virológia. 5. januára 2013; 435 (1): 46-56.
Corti, D. a Lanzavecchia, A. "Broadly Neutralizing Antiviral Protilátky". Ročný prehľad imunológie. 16. januára 2013; 31: 705-742.
Národné inštitúty zdravia (NIH). "NIH vedci, žiadatelia o možnú cestu k očkovaniu proti HIV: spoločná evolúcia HIV a silná protilátková odpoveď na prvý raz." Bethesda, Maryland; vydanie médií vydané 3. apríla 2013.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Rýchla výroba na vysokej úrovni funkčných HIV široko neutralizujúcich monoklonálnych protilátok v prechodných rastlinných expresných systémoch." PLOS | Jeden . 22. marca 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identifikácia protilátok proti HIV protilátke väzby CD4, ktorá vyvíjala šírku neutralizácie v blízkosti panela". Imunita. 15. novembra 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.