Pētījumi liecina, ka neitralizējošas antivielas, ko izraisa vakcinācija, var pasargāt dzīvniekus no HIV infekcijas.
Droša un efektīva HIV (cilvēka imūndeficīta vīrusa) izstrāde vakcīna, neskatoties uz līdz pat 30 notiekošajiem klīniskajiem pētījumiem, ir izaicinājums, ar kuru pētnieku kopiena saskaras gadu desmitiem ilgi. Šis ir scenārijs, lai gan ir panākts labs progress, lai saprastu, kā HIV vīruss mijiedarbojas ar cilvēka imūnsistēmu. Viens no galvenajiem izaicinājumiem šajā jomā ir spēja HIV lai ātri replicētu un arī ar nedaudz mainītu ģenētisko sastāvu katru reizi. Neitralizējošs antivielas ģenerēti pret HIV tiek uzskatīti par nepietiekamiem, lai pilnībā iztīrītu HIV infekcija, jo tie nekad nevar nodrošināt aizsardzību pret dažādiem celmiem HIV. Bet pat tad vakcīnas izraisītās HIV antivielas joprojām būs svarīgas aizsardzībai pret to infekcija.
HIV infekcijas briesmas
Diemžēl galvenais HIV mērķis vīruss tā ir mūsu imūnsistēma, kurai vispirms ir jāaizsargā mūs. Tas līdz šim ir lielākais izaicinājums, risinot problēmu HIV infekcija. Vēl viens ierobežojums pētījumos par HIV Vakcīna ir tāda, ka to nevar pārbaudīt laboratorijā ar dzīvnieku modeļiem, piemēram, pelēm, jo HIV inficē tikai cilvēkus. Daži pētījumi ir veikti ar primātu ekvivalentu HIV, ko sauc par SIV, taču tas joprojām ir nepilnīgs modelis.
Zinātnieki arī mēģināja izveidot divpaternu peles (peles ar diviem tēviem), taču vīrišķās DNS izmantošana bija sarežģītāka, jo tā ietvēra haploīdu ESC, kas satur tēviņu vecāku DNS, modificēšanu un prasīja septiņu ģenētisko nospiedumu reģionu dzēšanu. Šīs šūnas kopā ar cita peles tēviņa spermu tika ievadītas sievietes olšūnā, no kuras tika izņemts kodols, kas satur sievietes ģenētisko materiālu. Tagad izveidotajiem embrijiem bija tikai DNS no vīrieša, kas tika pārnests pa placentas materiālu surogātmātēm, kuras tos nēsāja līdz pilngadībai. Tomēr tas nedarbojās labi 12 pilngadīgām pelēm (2.5 procenti no kopējā skaita), kuras piedzima no diviem tēviem, jo tās izdzīvoja tikai 48 stundas.
Jauna HIV vakcīna
Tiek uzskatīts, ka eksperimentālā HIV vakcīna, ko izstrādājuši Scripps institūta ASV pētnieki, iedarbojas uz primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti - rēzus pērtiķiem. Mērķis bija izveidot neitralizējošas antivielas, kuras varētu izraisīt vakcinācija, un šīs antivielas “mācītu” imūnsistēmu cīnīties ar HIV vīrusu, mērķējot uz neaizsargātu vīrusa zonu. Spēcīgas imūnās atbildes atslēga ar jebkuru vakcīnu ir izvēlēties pareizo antigēnu (šeit, HIV vai tā daļa), kas var stimulēt imūnsistēmu, lai radītu vēlamo reakciju. Pētījumi ir parādījuši, ka šādām antivielām vajadzētu saistīties ar vīrusa ārējo proteīna trimeru, un, ja tas notiek, antivielas var veiksmīgi aizsargāt organismu no vīrusa uzbrukuma. Lielākais izaicinājums šeit ir tas, ka organismiem jāspēj pašiem ražot šīs antivielas. To var panākt tikai tad, ja imūnsistēma ir pakļauta vīrusa ārējā proteīna trimera iedarbībai, tādējādi tiek apmācīta, lai tā spētu identificēt mērķi un ražot pret to pareizas antivielas.
Proteīna trimeris tika uzskatīts par ļoti nestabilu, kad tas tika izolēts atsevišķi, un pētnieki nevarēja to izolēt bez lūzuma. 2013. gadā zinātnieki spēja veiksmīgi ģenētiski konstruēt stabilu trimeru ar nosaukumu SOSIP, kas izskatījās ļoti līdzīgs HIV apvalka proteīna trimeram. Pašreizējā pētījumā zinātnieki to izmantoja, lai izstrādātu eksperimentu HIV vakcīnu, kas saturētu stabilu SOSIP trimeri, un vēlējās pārbaudīt, vai tas var izraisīt imūnsistēmu, lai tā ražotu vēlamās antivielas, lai aizsargātu pret HIV infekciju.
Izstrādātā vakcīna tika pārbaudīta ar divām primātu rēzus makaku grupām, kas nav cilvēkveidīgie primāti. Iepriekšējā pētījumā tika novērots, ka pērtiķiem pēc vakcinācijas izveidojās zems vai augsts antivielu līmenis. Pašreizējam pētījumam tika atlasīti seši no šiem pērtiķiem, un kā kontrole tika izmantoti papildu divpadsmit neimunizēti primāti. Primāti tika pakļauti vīrusa formai, ko sauc par SHIV (ģenētiski modificēta HIV pērtiķa versija, kas satur tādu pašu trimeru kā cilvēka vīruss). Šī ir ļoti izturīga vīrusa forma, ko sauc par 2. līmeņa vīrusu, jo to ir grūti neitralizēt, un tāpēc tas ir tikpat izaicinošs kā cilvēka vīruss, un šis konkrētais celms ietekmē lielāko daļu cilvēku.
Jaunā vakcīna ļauj pērtiķiem izveidot neitralizējošas antivielas pret šo vīrusa celmu, un tā labi iedarbojās uz iepriekš vakcinētiem pērtiķiem ar augstu antivielu līmeni, kas aizsargā dzīvnieku pret infekciju. Tomēr rezultāts skaidri norāda, ka panākumi ir gūti pērtiķiem ar jau augstu antivielu līmeni, kas nozīmē, ka tas būtu priekšnosacījuma kritērijs. Arī šiem dzīvniekiem, kuri iepriekš tika vakcinēti, antivielu līmenis sāk samazināties nedēļu vai mēnešu laikā pēc vakcinācijas. Tika apkopots aprēķins par to, cik daudz antivielu būs nepieciešams, lai novērstu infekciju.
Šis pētījums, kas publicēts Imunity, pirmo reizi sniedz aplēses par to, cik daudz neitralizējošu antivielu būtu nepieciešams, lai kādu pasargātu no HIV. Interesanti atzīmēt, ka tikai imūnsistēmas neitralizējošu antivielu ražošana tika uzskatīta par kritisku. Mērķis būtu uzturēt augstu antivielu līmeni. Joprojām ir zināms laika posms, pirms šī eksperimentālā vakcīna varētu tikt nodota klīniskajiem pētījumiem cilvēkiem. Autori ir pārliecināti, ka šī ir liela izpratne, kas panākta šajā jomā HIV vakcīna gandrīz pēc trīs gadu desmitiem. Šādu stratēģiju varētu piemērot citiem celmiem HIV kā labi.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Pauthner MG et al. 2018. gads. Vakcīnas izraisīta aizsardzība pret homologu 2. līmeņa SHIV izaicinājumu primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti, ir atkarīga no serumu neitralizējošo antivielu titriem. Imunitāte.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011
***
***
