MedasNews

О здоровье подробно

Инновационная стратегия разработки вакцины против ВИЧ показывает многообещающие результаты в проверочных тестах

Новаторская стратегия разработки вакцины против ВИЧ показывает многообещающие результаты в проверочных тестах
                Ученые из Scripps Research были частью команды, которая разработала и протестировала новую кандидатуру в вакцину (зеленую и синюю), которая связывается с предшественниками широко нейтрализующих ВИЧ-антител (загар) и обещает стать первой стадией вакцины против ВИЧ. Предоставлено: Лаборатория Шефа в Scripps Research.

Совместная команда ученых провела успешную демонстрацию доказательств передовой стратегии вакцинации против ВИЧ — подхода, который может также помочь защитить людей от множества других смертельных инфекционных заболеваний.
                                                                                       

В группу, возглавляемую учеными из Scripps Research, также входили Массачусетская больница общего профиля Рагона, Массачусетский технологический институт и Гарвардский университет; Институт иммунологии La Jolla; и IAVI, научно-исследовательская организация, занимающаяся проблемами ВИЧ и других глобальных проблем здравоохранения. Их исследование появляется в <я> Наука.

Новая стратегия вакцинации направлена ​​на стимулирование иммунной системы к выработке широко нейтрализующих антител (bnAbs) против ВИЧ. Эти специальные антитела способны нейтрализовать многие различные штаммы быстро мутирующего вируса, связываясь с важными, но труднодоступными областями вирусной поверхности, которые не сильно различаются от штамма к штамму.

Вакцина, вызывающая такие антитела, может спасти многие миллионы жизней и миллиарды долларов — и, в конечном итоге, может помочь устранить ВИЧ как серьезную проблему общественного здравоохранения. Основанная на концепции, называемой «нацеливание на зародышевую линию», эта новая стратегия потенциально может обеспечить защиту от миллионов различных штаммов вируса, циркулирующих по всему миру. Достижение этой цели до сих пор было неуловимым; ни один кандидат на вакцину против ВИЧ никогда не вызывал защитного ответа bnAb у людей.

«Я считаю, что нам нужна стратегия нацеливания на зародышевую линию для разработки эффективной вакцины против ВИЧ, и такая же стратегия может быть полезна для создания вакцин против многих других сложных патогенов», — говорит соавтор исследования Уильям Шиф Доктор философских наук, профессор кафедры иммунологии и микробиологии в Scripps Research. «Здесь, благодаря огромным совместным усилиям нескольких лабораторий, мы продемонстрировали возможность применения общего подхода к зародышевой линии».

В этом исследовании приняли участие ученые из разных областей и областей знаний: соавторами являются Шиф из Scripps Research, Факундо Батиста, доктор философии, главный научный сотрудник Института Рагона, и Шейн Кротти, доктор философии, Профессор в Отделе Открытия Вакцины в Институте Иммунологии La Jolla.

«Это очень амбициозный проект, который требует междисциплинарного подхода и может быть успешным только благодаря сотрудничеству», — говорит Батиста.

Подход, направленный на зародышевую линию, предназначен для запуска производства желаемого bnAb путем стимуляции нужных антителопродуцирующих клеток. Антитела вырабатываются иммунными клетками, называемыми B-клетками, которые начинаются в «наивном» или «зародышевом» состоянии.

Большой репертуар этих В-клеток зародышевой линии циркулирует в крови и других тканях. При вирусной инфекции или после иммунизации вакциной, имитирующей заражающий вирус, некоторые В-клетки зародышевой линии будут, по крайней мере, слабо связываться со структурами на поверхности вируса. Это будет стимулировать клетки к началу процесса созревания продолжительностью в несколько недель, в котором антитела постоянно улучшают свою способность связываться с поверхностью, нейтрализуя тем самым вирус.

Стратегия нацеливания на зародышевую линию для вакцины против ВИЧ направлена ​​на стимулирование небольшого количества зародышевых В-клеток, которые способны созревать в клетки, которые образуют bnAbs. Исследователи подозревают, что другие попытки создать вакцину против ВИЧ, которая вызывает bnAb, потерпели неудачу, потому что они не стимулировали достаточное количество этих B-клеток предшественника bnAb зародышевой линии.

Шиф и его коллеги ранее продемонстрировали стратегию нацеливания на зародышевую линию для одного особого случая: bnAb, который захватывает ВИЧ необычным способом. Новый подход является более мощным, потому что он работает для антител, которые захватывают их цели через гораздо более распространенный механизм. Кроме того, анализы, проведенные в исследовании, показывают, что этот подход может также применяться к вакцинам для многих других сложных патогенов, таких как грипп, вирус денге, вирус Зика, гепатит С и малярия.

Чтобы продемонстрировать осуществимость своей стратегии, Шиф и Джон Стейхен, доктор философии, соавтор исследования и старший научный сотрудник лаборатории Шиф, начали с выбора известного bnAb ВИЧ под названием BG18 в качестве тестового примера. На основании структурных исследований BG18, связанных с его мишенью на вирус, включая структуры, определенные для этого исследования в лаборатории Эндрю Уорда, доктора философии, профессора интегративной структурной и вычислительной биологии в Scripps Research, и опубликованные структуры из лаборатории Памела Бьоркман, доктор философии, в Калифорнийском технологическом институте — Штейхен и Шиф определили ключевые особенности способности этого антитела захватывать ВИЧ.

Затем они провели поиск в большой базе данных генов человеческих антител, чтобы найти В-клетки, вырабатывающие антитела, которые естественным образом разделяют ключевые особенности BG18. Затем они использовали сложную стратегию для отбора и развития набора имитирующих вирус белков, которые потенциально могут активировать несколько BG18-подобных В-клеток. Эти белки в конечном итоге будут служить «иммуногенами» для стимуляции BG18-подобных В-клеток при вакцинации человека.

«Поскольку репертуар В-клеток различается от человека к человеку и со временем у одного и того же человека, мы считаем, что вам нужно ориентироваться более чем на несколько из этих клеток, чтобы иметь разумный шанс активировать одну из них в любом получатель вакцины, говорит Стейхен.

В лаборатории Шейна Кротти в Институте иммунологии им. Ла-Хольи анализы образцов крови от ВИЧ-отрицательных доноров-людей подтвердили, что иммуногены команды хорошо связываются с нормальными циркулирующими В-клетками, которые обладают желаемыми BG18-подобными свойствами.

«Некоторые из этих В-клеток были именно тем типом, который мы искали», — говорит соавтор исследования Колин Хавенар-Доутон, доктор философии, старший научный сотрудник лаборатории Кротти. Анализ криоэлектронной микроскопии в исследовательской лаборатории Scripps доктора философии Эндрю Уорда показал, что антитела, продуцируемые этими В-клетками, имитируют структуру BG18 на атомном уровне.

Лаборатория Факундо Батисты в Институте Рагона проводила эксперименты на мышах, которые были сконструированы так, чтобы нести В-клетки-предшественники BG18, и их эксперименты показали, что иммуногены могут активировать эти В-клетки, вызывая сильные ответы антител.

«Мы создали мышиную модель с редкими предшественниками BG18 и высоким уровнем конкурирующих В-клеток, имитирующих физиологические условия, возникающие во время иммунизации человека», — говорит со-первый автор Йинг-Цин Лин, доктор философии, сотрудник докторской диссертации в Батистская лаборатория. «Мы обнаружили, что сконструированные иммуногены стимулировали сильный и специфический ответ от предшественников BG18, а выявленные антитела демонстрировали признаки того, что они созревали в правильном направлении».

Результаты исследования показывают, что иммуногены команды могут работать в качестве начальной стадии примирования в многоступенчатой ​​вакцине, нацеленной на выявление BG18 и близкородственных bnAb. В настоящее время команда планирует разработать иммуногены для последующих стадий вакцинации, которые будут «определять» реакцию антител на bnAbs. Они предполагают возможную вакцину против ВИЧ, которая объединяет некоторые из этих усилий для выявления различных типов bnAb против ВИЧ.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *