Suuri neutralisoiva HIV-vasta-aine (bNAbs) ovat immuunijärjestelmän tuottamia puolustavia vasta-aineita, jotka pystyvät neutraloimaan useita HIV-kantoja. Nämä vasta-aineet ovat hyvin harvinaisia ihmisillä verrattuna ei-laajasti neutraloivia vasta-aineita (tai NAbs), jotka ovat spesifisiä yksittäiselle HIV-kannalle.
Maailmanlaajuisesti on tällä hetkellä yli 60 eri hallitsevaa HIV-1- kantaa, ja lukuisia alatyyppejä kutsutaan rekombinanttisiksi HIV-kannoiksi.
Koska monet HIV-variantit voivat esiintyä yksittäisessä yksilössä, HIV-rokotteen kehittäminen on osoittautunut sekaannukseksi tutkimukseen, koska perinteiset rokotteet aiheuttavat vasta-ainevasteen, joka voi neutraloida ehkä yhden tai muutaman kantoja.
Jotta rokote olisi todella tehokas, tutkijoiden olisi kehitettävä inokulaattori, joka pystyy pyyhkäisemään suuren määrän HIV-variantteja. Siksi bNAbien löytyminen on tullut niin keskeiseksi nykyiselle HIV-rokotteen suunnittelulle .
Tällä hetkellä tunnistetut bNAbit eristettiin yksilöistä, joilla oli joko luontainen immuniteetti HIV: lle ("elite neutralisaattorit") tai kyky välttää taudin eteneminen ilman antiretroviraalisia lääkkeitä ("pitkäaikaisia ei-progressoreja").
Haasteita ja takaiskuja rokotteen kehittämisessä
Vaikka joitain bNAb-yhdisteitä on tunnistettu jo vuonna 1993, potentiaalisesti tehokkaimmat ehdokkaat eristettiin vasta vuoden 2009 jälkeen (mukaan lukien jotkut VRC0-1 ja VRC0-2, joiden tiedetään neutraloivan 90% tunnetuista variantteista).
Näiden vasta-aineiden eristäminen ei kuitenkaan tarkoita sitä, että tutkijat voivat kehittää rokotetta, joka kykenee edistämään samanlaista immuuni (humoraalista) vastausta keskimääräisessä yksilössä. Tähän mennessä emme ole nähneet tätä rokotteilla, jotka on suunniteltu suojaamaan HIV: tä vastaan tai estämään taudin etenemistä jo HIV-tartunnan saaneilla.
Tutkijat ovat myös havainneet, että elite neutralisaattoreiden ulkopuolella bNAbs eivät välttämättä toimi samanlaisella vaikutuksella immunisoidussa yksilössä. Vaikka bNAbsillä itsellään on kyky neutraloida virus, olemme oppineet, että on usein vaikeaa tunkeutua viruksen ulompiin päällysteisiin (tai "kirjekuoriin").
Lisäksi HIV-ihmisillä, joille terapeuttisia rokotteita tutkitaan, humoraalinen vaste näkyy ajan myötä. Tämä voi johtua siitä, että HIV-infektio luonteensa vuoksi heikentää immuunipuolustusta aloittavien CD4-T-solujen määrää. Ilman vankkaa CD4-vastausta saattaa olla vaikea käynnistää bNAbs: n valmistus riittävän tai kestävän vaikutuksen avulla.
Ja vaikka riittävä vastaus saavutettaisiin, jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että se voi kehittyä pitkällä aikavälillä, jonka aikana HIV-väestö on voinut mutatoida välttämään vasta-aineiden vaikutuksia.
Tie eteenpäin
Näistä esteistä huolimatta tutkijat tutkivat edelleen vaihtoehtoisia tai täydentäviä strategioita, mukaan lukien geneettisesti muunnetun bakteerin käyttö (jonka lähestymistapa osoitettiin esimerkiksi stimuloivan insuliinituotantoa diabeetikoilla) ja jopa kasvipohjaisia vektoreita (kuten Agrobacterium tumefacien, joka voi toimittaa geneettisesti muunnettua DNA: ta ihmissoluihin).
Toiset puolestaan tutkivat, voisivatko yhdistelmärokotteet ja / tai tehosteannokset lisätä tehokkuutta, ja jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että suojaavan bNAb-vasteen kypsyminen voi kestää useita vuosia.
BNAb: n tuntemuksen lisääminen voi viime kädessä tasoittaa tietä monipuhdistetulle strategialle, jossa voidaan käyttää useita neutraloivia aineita. Näistä on niin kutsuttuja " monoklonaalisia vasta-aineita ", jotka kykenevät selektiivisesti kohdistamaan spesifisiä HIV-variantteja, joista osa on laajasti neutraloivia ominaisuuksia.
Yksi mielenkiintoisimmista löydöistä keskittyi N6-vasta-aineen ympärille, joka laboratoriokokeissa pystyi neutraloimaan 98% kaikista HIV-kannoista.
Vaikka on epäselvää, ovatko nämä tulokset kiinni eläimistä tai ihmisistä tehdyistä kokeista, se näyttää olevan yksi tehokkaimmista bNAbs-yhdisteistä, joita on vielä eristetty.
Lähteet:
Gils, M. ja Saunders, R. "Yleisesti neutraloivat vasta-aineet HIV-1: rokotteita varten." Virologia. 5. tammikuuta 2013; 435 (1): 46-56.
Corti, D. ja Lanzavecchia, A. "Yleisesti neutraloivat antiviraaliset vasta-aineet." Vuosikatsaus immunologiasta. 16. tammikuuta 2013; 31: 705-742.
National Institute of Health (NIH). "NIH tutkijat, avustajat kartoittavat mahdollisen polven HIV-rokotteelle: HIV: n ja voimakkaan vasta-aineen vasta-aineen yhteistoiminta ensimmäistä kertaa." Bethesda, Maryland; media-julkaisu, joka julkaistiin 3. huhtikuuta 2013.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et ai. "Funktionaalisen HIV: n nopea korkean tason tuottaminen laajasti neutraloivia monoklonaalisia vasta-aineita transienttisten kasvien ilmentämisjärjestelmissä". PLOS | yksi . 22. maaliskuuta 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et ai. "CD4-sitoutumiskohdan HIV-vasta-aineen identifiointi, joka aiheutti lähialueen neutraalisaation laajuuden." Koskemattomuutta. 15. marraskuuta 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.