Экспериментальная вакцина против ВИЧ успешно вызвала иммунный ответ

  • 31
Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса и некоммерческой организации исследований вакцин против ВИЧ (IAVI) смогли создать препарат, который воздействует на широкий спектр штаммов этого вируса. Статья опубликована в издании Immunity.

Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса и некоммерческой организации исследований вакцин против ВИЧ (IAVI) смогли создать лекарство, которое воздействует на широкий спектр штаммов этого вируса. Статья была опубликована в журнале Immunity.

ВИЧ, который в настоящее время поразил не менее 38 миллионов человек, остается серьезной проблемой. Антиретровирусная терапия помогает уже больным людям снизить вирусную нагрузку. Благодаря этому болезнь не переходит в терминальную стадию, и человек может жить более или менее полно в течение многих лет, не заражая других. Тем не менее, длительный срок приема лекарств, высокая стоимость лекарств и невозможность излечить болезнь делают создание профилактической вакцины приоритетом в исследованиях в этой области.

Основная проблема на этом фронте - изменчивость вируса и его защищенность. Цель этого, как и цель многих предыдущих работ, состоит в том, чтобы найти такие типы антител, которые будут работать на многих штаммах одновременно. Авторы статьи подошли к решению проблемы. Они смогли обнаружить антитела, которые связываются с критическими участками вируса, не сильно отличающихся у разных штаммов.

Ученые взяли за основу белок, имитирующий белок Env вируса иммунодефицита человека. Эти « кустистые » белки покрывают поверхность вируса, поэтому, когда патоген попадает в организм, Env - это первое, что человеческие иммунные клетки могут «увидеть».

Графическая визуализация связывания вирусного гликопротеина Env (внизу) с CD4-рецепторами лимфоцитов (вверху) / © PDB-101
Графическая визуализация связывания вирусного гликопротеина Env (внизу) с CD4-рецепторами лимфоцитов (вверху) / © PDB-101

Рецептор CD4 иммунных клеток необходим для того, чтобы Т-клетки «понимали», кто атакует организм и как бороться с захватчиком. Хитрость Env заключается в том, что он может создать своего рода троянского коня из наших иммунных клеток. Env мгновенно связывается с рецепторами CD4 во время «пальпации», проникает через него в клетку, нейтрализует ее и, таким образом, спокойно проникает в организм.

Созданный исследователями белок моделирует основные структуры Env, оставаясь достаточно стабильным, чтобы служить основой для вакцины. Вместо круглых «тел» самого вируса, на которых гнездится настоящие Env, авторы моделировали искусственные микросферы из жировых клеток, на поверхности которых были размещены сконструированные белки.

Настоящий вирус защищает сайты связывания Env с CD4-рецепторами специальным щитом, сделанным из полисахаридов гликанов. Созданный исследователями «псевдовирус» имеет незащищенные участки, чтобы иммунные клетки могли «взглянуть в лицо» врага. «Идея заключалась в том, чтобы лучше обнажить этот сайт и тем самым стимулировать широкую реакцию антител на него с самого начала», — объясняет автор работы доктор Ричард Уайетт.

Настоящий вирус защищает сайты связывания Env с рецепторами CD4 с помощью специального щита из гликан полисахаридов. «Псевдовирус», созданный исследователями, имеет незащищенные участки, так что иммунные клетки могут «смотреть в лицо» врагу. «Идея заключалась в том, чтобы лучше раскрыть этот сайт и тем самым стимулировать широкий антительный ответ на него с самого начала», - объясняет автор работы, доктор Ричард Уайетт.

Схема вакцинации, проведенной учеными. Сперва ученые проводили иммунизацию вирусом с незакрытым белком Env, а затем — с полностью защищенным гликановым «щитом». Роль вирусных оболочек играли жировые микросферы / © Dubrowskaya, Tran, Ozorowski et al., Immunity, 2019.
Схема вакцинации, проведенной учеными. Сперва ученые проводили иммунизацию вирусом с незакрытым белком Env, а затем — с полностью защищенным гликановым «щитом». Роль вирусных оболочек играли жировые микросферы / © Dubrowskaya, Tran, Ozorowski et al., Immunity, 2019.

Ученые использовали вакцину с вирусом, который имел открытые участки поверхности, во время первоначальной вакцинации и при последующей бустерной иммунизации в течение 48 недель они использовали вакцину с полностью работающим «щитом». Это должно помочь выбрать те антитела, которые нацелены на сайт связывания рецептора CD4 и способны прорвать защиту от вируса.

Тестирование на кроликах подтвердило, что комплексная схема вакцинации работает. Стало возможно выделить антитела E70, которые могут блокировать сайт связывания CD4, и необычным способом, используя, среди прочего, захват одного из экранирующих гликанов. Другие антитела (1C2) смогли нарушить деятельность Env, атакуя его на границе раздела между двумя ключевыми сегментами этого сложного белка.

После повреждения Env утратил сверхспособность косвенно помогать вирусу проникать в организм. Среди прочего оказалось, что 1С2 обладает широким спектром действия. Он показал эффективность для 87% из 208 протестированных вариантов ВИЧ. Ученые надеются, что после достаточного количества испытаний на животных, они смогут приступить к тестированию этой вакцинации на людях.

Ранее ученые впервые за 19 лет обнаружили новый штамм ВИЧ и обнаружили, что заражение некоторыми паразитами защищает людей от заражения вирусом иммунодефицита.

Источник: naked-science.ru