Các kháng thể trung hòa rộng rãi trong nghiên cứu vắc-xin HIV

Vô hiệu hóa trung hòa kháng thể HIV (bNAbs) là kháng thể phòng thủ được tạo ra bởi hệ miễn dịch, có thể trung hòa nhiều chủng HIV. Những kháng thể này rất hiếm gặp ở người khi so sánh với các kháng thể trung hòa không rộng rãi (hoặc NAbs) đặc trưng cho một chủng HIV đơn lẻ.

Hiện nay có hơn 60 chủng HIV-1 chiếm ưu thế khác nhau trên thế giới, với vô số các phân nhóm được gọi là chủng HIV tái tổ hợp.

Vì nhiều biến thể HIV có thể tồn tại trong một cá nhân, nên việc phát triển vắc-xin HIV đã chứng minh sự nghiên cứu vì vắc-xin truyền thống kích hoạt phản ứng kháng thể có thể trung hoà một hoặc một vài chủng.

Để vắc-xin thực sự hiệu quả, các nhà khoa học sẽ cần phát triển một chế phẩm có khả năng quét sạch một loạt các biến thể HIV. Đây là lý do tại sao việc phát hiện ra bnabs đã trở thành trung tâm đối với thiết kế vắc-xin HIV hiện tại .

Các bnabs hiện được xác định được phân lập từ những cá thể chứng minh có khả năng miễn dịch bẩm sinh với HIV ("chất trung hòa ưu tú") hoặc khả năng tránh tiến triển của bệnh mà không sử dụng thuốc kháng virus ("không tiến triển lâu dài").

Những thách thức và thất bại trong phát triển vắc-xin

Trong khi một số bnabs đã được xác định từ năm 1993, các ứng cử viên tiềm năng nhất chỉ được phân lập sau năm 2009 (bao gồm một số giống như VRC0-1 và VRC0-2, được biết là trung hòa 90% các biến thể đã biết).

Tuy nhiên, việc phân lập các kháng thể này không có nghĩa là các nhà khoa học có thể phát triển một loại vắc-xin có thể kích thích phản ứng miễn dịch (humoral) tương tự ở cá thể trung bình. Cho đến nay, chúng tôi đã không thấy điều này, hoặc cho vắc-xin được thiết kế để bảo vệ chống lại HIV hoặc để ngăn chặn sự tiến triển của bệnh ở những người đã bị nhiễm HIV.

Những gì các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng, bên ngoài các chất trung hòa ưu tú, các bnabs không nhất thiết phải hoạt động với hiệu ứng tương tự ở một cá nhân được chủng ngừa. Trong khi các bnabs tự có khả năng trung hoà virus, chúng tôi đã học được rằng thường là khó khăn cho họ để thâm nhập vào lớp phủ bên ngoài của virus (hoặc "phong bì").

Hơn nữa, ở những người bị nhiễm HIV - những người đang được khám phá vắc-xin trị liệu - phản ứng vô đạo đức được nhìn thấy dần dần theo thời gian. Điều này có thể được giải thích bởi thực tế rằng nhiễm HIV, bởi bản chất của nó, làm suy yếu số lượng tế bào T CD4 bắt đầu phòng thủ miễn dịch. Nếu không có đáp ứng CD4 mạnh, có thể khó kích hoạt việc sản xuất bnabs với tác động đầy đủ hoặc lâu dài.

Và ngay cả khi một đáp ứng đầy đủ đạt được, một số nghiên cứu cho thấy rằng nó có thể là một trong những phát triển trong một thời gian dài, trong thời gian đó dân số HIV có thể đã đột biến để tránh tác động của kháng thể.

Con đường phía trước

Bất chấp những trở ngại này, các nhà nghiên cứu đang tiếp tục khám phá các chiến lược thay thế hoặc bổ trợ, bao gồm cả việc sử dụng vi khuẩn biến đổi gen (ví dụ như cách thức kích thích sản xuất insulin ở bệnh nhân tiểu đường) và thậm chí cả các vec tơ thực vật (như Agrobacterium tumefacien ) có thể cung cấp ADN biến đổi gen cho tế bào người).

Trong khi đó, một số nghiên cứu cho rằng sự trưởng thành của một đáp ứng bNAb bảo vệ có thể mất vài năm.

Nâng cao kiến ​​thức về bnabs cuối cùng có thể mở đường cho một chiến lược đa hướng trong đó nhiều tác nhân trung hòa có thể được sử dụng. Trong số này được gọi là " kháng thể đơn dòng " có thể lựa chọn nhắm mục tiêu các biến thể HIV cụ thể, một số trong đó có các đặc tính trung hòa rộng rãi.

Một trong những khám phá thú vị hơn tập trung xung quanh kháng thể N6 , mà trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm có thể trung hòa 98% tất cả các chủng HIV.

Mặc dù không chắc chắn liệu những kết quả này có giữ được các thử nghiệm trên động vật hay ở người hay không, nhưng nó dường như là một trong những bnabs mạnh nhất chưa được phân lập.

Nguồn:

Gils, M. và Saunders, R. “Các kháng thể trung hòa rộng rãi chống HIV-1: Các mẫu cho vắc-xin.” Virology. Ngày 5 tháng 1 năm 2013; 435 (1): 46-56.

Corti, D. và Lanzavecchia, A. "Trung hòa rộng rãi kháng thể kháng virus." Đánh giá hàng năm về miễn dịch học. 16 tháng 1 năm 2013; 31: 705-742.

Viện Y tế Quốc gia (NIH). "Các nhà khoa học NIH, những người được cấp bản đồ có thể có đường dẫn đến một vắc-xin HIV: Đồng tiến hóa của HIV và phản ứng kháng thể mạnh mẽ được xếp hạng lần đầu tiên." Bethesda, Maryland; phát hành phương tiện được phát hành ngày 3 tháng 4 năm 2013.

Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Sản xuất nhanh các chức năng của HIV có chức năng trung hòa cao Các kháng thể đơn dòng trung hòa trong các hệ thống biểu hiện thực vật thoáng qua". PLOS | 22 tháng 3 năm 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.

Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Xác định kháng thể của CD4-Binding Site đối với HIV Sự phát triển trung lập gần Pan." Miễn trừ. 15 tháng 11 năm 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.