Τα ευρέως εξουδετερωτικά αντισώματα HIV (bNAbs) είναι αμυντικά αντισώματα που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο είναι σε θέση να εξουδετερώνει πολλαπλά στελέχη του HIV. Αυτά τα αντισώματα είναι πολύ σπάνια στους ανθρώπους όταν συγκρίνονται με μη γενικώς εξουδετερωτικά αντισώματα (ή NAbs) που είναι ειδικά για ένα απλό στέλεχος Ηΐν.
Υπάρχουν σήμερα πάνω από 60 διαφορετικά κυρίαρχα στελέχη του HIV-1 στον κόσμο, με ένα πλήθος υποτύπων που ονομάζονται ανασυνδυασμένα στελέχη του HIV.
Δεδομένου ότι πολλές παραλλαγές του ιού HIV μπορεί να υπάρχουν σε ένα άτομο, η ανάπτυξη ενός εμβολίου HIV έχει αποδειχθεί σύγχυση στην έρευνα, αφού τα παραδοσιακά εμβόλια προκαλούν αντίδραση αντισωμάτων που μπορεί να εξουδετερώνει ίσως ένα ή λίγα στελέχη.
Για να είναι πραγματικά αποτελεσματικό το εμβόλιο, οι επιστήμονες θα πρέπει να αναπτύξουν ένα εμβόλιο ικανό να εξαλείψει μια τεράστια ποικιλία παραλλαγών του HIV. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ανακάλυψη των bNAbs έχει γίνει τόσο κεντρική στο σημερινό σχεδιασμό εμβολίου HIV .
Τα bNAbs που έχουν ταυτοποιηθεί σήμερα απομονώθηκαν από άτομα που έδειξαν είτε έχουν έμφυτη ανοσία στον ιό HIV ("εξουδετερωτές ελίτ") είτε την ικανότητα να αποφεύγουν την εξέλιξη της νόσου χωρίς τη χρήση αντιρετροϊκών φαρμάκων ("μακροπρόθεσμοι μη προχωρημένοι").
Προκλήσεις και μειώσεις στην ανάπτυξη εμβολίων
Ενώ ένας αριθμός bNAbs έχει εντοπιστεί ήδη από το 1993, οι πιό πιθανώς αποτελεσματικοί υποψήφιοι απομονώθηκαν μόνο μετά το 2009 (συμπεριλαμβανομένων ορισμένων όπως VRC0-1 και VRC0-2, τα οποία είναι γνωστό ότι εξουδετερώνουν το 90% των γνωστών παραλλαγών).
Ωστόσο, η απομόνωση αυτών των αντισωμάτων δεν σημαίνει ότι οι επιστήμονες μπορούν να αναπτύξουν ένα εμβόλιο ικανό να προκαλέσει μια παρόμοια ανοσολογική (χυμική) αντίδραση στο μέσο άτομο. Μέχρι σήμερα δεν το έχουμε δει ούτε για εμβόλια που έχουν σχεδιαστεί για την προστασία από τον ιό HIV ή για την πρόληψη της εξέλιξης της νόσου σε όσους έχουν ήδη μολυνθεί από τον ιό HIV.
Αυτό που διαπίστωσαν και οι ερευνητές ήταν ότι, εκτός από ελίτ εξουδετερωτές, τα bNAbs δεν λειτουργούν απαραίτητα με παρόμοιο αποτέλεσμα σε ένα ανοσοποιημένο άτομο. Ενώ οι ίδιοι οι bNAbs έχουν την ικανότητα να εξουδετερώνουν τον ιό, έχουμε μάθει ότι συχνά είναι δύσκολο να διεισδύσουν στην εξωτερική επικάλυψη του ιού (ή "φάκελο").
Επιπλέον, σε ανθρώπους με HIV-για τους οποίους διερευνούνται θεραπευτικά εμβόλια - η χυμική απάντηση φαίνεται να μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η λοίμωξη από τον ιό HIV, από την ίδια της τη φύση, εξαντλεί τον αριθμό των CD4 Τ-κυττάρων που ξεκινούν την ανοσολογική άμυνα. Χωρίς ισχυρή απόκριση CD4, μπορεί να είναι δύσκολο να ενεργοποιηθεί η παραγωγή bNAbs με επαρκή ή μόνιμη πρόσκρουση.
Και παρόλο που επιτυγχάνεται επαρκής ανταπόκριση, κάποια έρευνα υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι αυτή που αναπτύσσεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, κατά τη διάρκεια του οποίου ο πληθυσμός του HIV μπορεί να έχει μεταλλαχθεί για να αποφύγει τα αποτελέσματα των αντισωμάτων.
Ο δρόμος μπροστά
Παρά τα εμπόδια αυτά, οι ερευνητές συνεχίζουν να διερευνούν εναλλακτικές ή συμπληρωματικές στρατηγικές, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης γενετικά τροποποιημένου βακτηρίου (η προσέγγιση του οποίου δείχθηκε ότι διεγείρει την παραγωγή ινσουλίνης σε διαβητικούς, για παράδειγμα) και ακόμη και φορείς με βάση φυτά (όπως το Agrobacterium tumefacien, μπορεί να παραδώσει γενετικά τροποποιημένο DNA σε ανθρώπινα κύτταρα).
Άλλοι, εν τω μεταξύ, διερευνούν εάν τα συνδυασμένα εμβόλια και / ή τα ενισχυτικά εμβόλια θα μπορούσαν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα, με κάποια έρευνα που υποδηλώνει ότι η ωρίμανση μιας προστατευτικής απόκρισης bNAb μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια.
Η αύξηση της γνώσης σχετικά με τις bNAbs μπορεί τελικά να ανοίξει το δρόμο σε μια στρατηγική πολλαπλών στρωμάτων όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλαπλοί παράγοντες εξουδετέρωσης. Μεταξύ αυτών είναι τα αποκαλούμενα " μονοκλωνικά αντισώματα " ικανά να στοχεύουν επιλεκτικά συγκεκριμένες παραλλαγές Ηΐν, μερικές από τις οποίες έχουν γενικά εξουδετερωτικές ιδιότητες.
Μία από τις πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις επικεντρώθηκε γύρω από το αντίσωμα N6 , το οποίο σε εργαστηριακές δοκιμασίες ήταν σε θέση να εξουδετερώνει το 98% όλων των στελεχών του HIV.
Ενώ είναι αβέβαιο αν αυτά τα αποτελέσματα θα συγκρατηθούν σε πειράματα ζώων ή ανθρώπων, φαίνεται ότι είναι ένα από τα πιο ισχυρά bNAbs που απομονώθηκαν.
Πηγές:
Gils, Μ. And Saunders, R. "Ευρέως εξουδετερωτικά αντισώματα έναντι του Ηΐν-1: πρότυπα για ένα εμβόλιο." Ιολογία. 5 Ιανουαρίου 2013. 435 (1): 46-56.
Corti, D. and Lanzavecchia, Α. "Broadly Neutralizing Antiviral Antibodies". Ετήσια επισκόπηση της ανοσολογίας. 16 Ιανουαρίου 2013. 31: 705-742.
Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH). "Επιστήμονες NIH, Χορηγοί Χορηγιών Χάρτης Πιθανή Διαδρομή σε Εμβόλιο HIV: Συνεργασία για την Εξέλιξη του HIV και Ισχυρή Αντίδραση Αντισώματος Χαρτογραφημένη για πρώτη φορά". Bethesda, Maryland. κυκλοφορία των μέσων ενημέρωσης που εκδόθηκε στις 3 Απριλίου 2013.
Rosenberg, Υ .; Sack, Μ .; Montefiori, D .; et αϊ. "Ταχεία υψηλού επιπέδου παραγωγή λειτουργικών HIV γενικώς εξουδετερωτικών μονοκλωνικών αντισωμάτων σε συστήματα μεταβατικής έκφρασης φυτών". PLOS | Ένα . 22 Μαρτίου 2013. DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, Β .; Ishida, Ε .; et αϊ. "Ταυτοποίηση μίας περιοχής δέσμευσης CD4 αντισώματος προς τον ιό HIV που εξελίχθηκε στο πλάτος εξουδετέρωσης πλησίον". Ασυλία, ανοσία. 15 Νοεμβρίου 2016. 45 (5): 1108-1121. DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.