Bredt nøytraliserende HIV-antistoffer (bNAbs) er defensive antistoffer produsert av immunsystemet, som er i stand til å nøytralisere flere stammer av HIV. Disse antistoffene er svært sjeldne hos mennesker sammenlignet med ikke-brede nøytraliserende antistoffer (eller NAbs) som er spesifikke for en enkelt HIV-stamme.
Det er for tiden over 60 forskjellige dominerende stammer av HIV-1 i verden, med en rekke subtyper kalt rekombinante HIV-stammer.
Siden mange HIV-varianter kan eksistere innenfor et enkelt individ, har utviklingen av en HIV-vaksine vist seg å forstyrre forskning siden tradisjonelle vaksiner utløser en antistoffrespons som kan nøytralisere kanskje en eller noen få stammer.
For at en vaksine skal være virkelig effektiv, vil forskere trenge å utvikle en inokulant som er i stand til å tørke ut et stort utvalg av HIV-varianter. Dette er grunnen til at oppdagelsen av bNAbs har blitt så sentral for dagens HIV-vaksineutforming .
De nåværende bNAbs ble isolert fra individer som viste at de enten har en medfødt immunitet mot HIV ("elite nøytraliserende") eller evnen til å unngå sykdomsprogresjon uten bruk av antiretrovirale legemidler ("langsiktige ikke-progressorer").
Utfordringer og tilbakeslag i vaksineutvikling
Mens en rekke bNAbs har blitt identifisert så langt tilbake som i 1993, ble de mest potensielt effektive kandidatene bare isolert etter 2009 (inkludert noen som VRC0-1 og VRC0-2, som er kjent for å nøytralisere 90% av kjente varianter).
Imidlertid betyr isoleringen av disse antistoffene ikke at forskere kan utvikle en vaksine som kan stimulere til en lignende immun (humoristisk) respons i det gjennomsnittlige individet. Hittil har vi ikke sett dette, enten for vaksiner som er utformet for å beskytte mot HIV eller for å forhindre sykdomsprogresjon hos de som allerede er smittet med HIV.
Hvilke forskere har også funnet ut at, uten eliten nøytralisatorer, fungerer bNAbs ikke nødvendigvis med lignende effekt hos et immunisert individ. Mens bNAbs selv har evnen til å nøytralisere viruset, har vi lært at det ofte er vanskelig for dem å trenge inn i virusets ytre belegg (eller "konvolutt").
Videre, hos mennesker med hiv - for hvem terapeutiske vaksiner blir utforsket - ser den humoral responsen seg av seg over tid. Dette kan forklares av det faktum at HIV-infeksjon, i sin natur, utpletter antall CD4-T-celler som initierer immunforsvaret. Uten en robust CD4-respons kan det være vanskelig å utløse produksjonen av bNAbs med tilstrekkelig eller varig innvirkning.
Og selv om et tilstrekkelig svar er oppnådd, tyder noen undersøkelser på at det kan være en som utvikler seg over en lang periode, i hvilken periode HIV-befolkningen kan ha mutert for å unngå antistoffernes effekter.
Veien forover
Til tross for disse hindringene fortsetter forskerne å utforske alternative eller tilleggsstrategier, inkludert bruk av genetisk utviklet bakterie (tilnærmingen ble vist stimulere insulinproduksjon hos diabetikere, for eksempel) og til og med plantebaserte vektorer (som Agrobacterium tumefacien, som kan levere genetisk modifisert DNA til humane celler).
Andre undersøker i mellomtiden om kombinasjonsvaksiner og / eller booster-inokulasjoner kan forbedre effekten, med noen undersøkelser som tyder på at modning av beskyttende bNAb-respons kan ta flere år.
Økende kunnskap om bNAbs kan i siste instans bane vei til en flertallet strategi hvor flere nøytraliserende midler kan benyttes. Blant disse er såkalte " monoklonale antistoffer " i stand til selektivt å målrette mot spesifikke HIV-varianter, hvorav noen har stort sett nøytraliserende egenskaper.
En av de mer spennende funnene senteret rundt N6-antistoffet , som i laboratorietester var i stand til å nøytralisere 98% av alle HIV-stammer.
Selv om det er usikkert om disse resultatene vil holde opp på dyreforsøk eller mennesker, synes det å være en av de mest potente bNAbs som er isolert.
kilder:
Gils, M. og Saunders, R. "Bredt nøytraliserende antistoffer mot HIV-1: Maler for en vaksine." Virologi. 5. januar 2013; 435 (1): 46-56.
Corti, D. og Lanzavecchia, A. "Broadly Neutralizing Antiviral Antibodies." Årlig gjennomgang av immunologi. 16. januar 2013; 31: 705-742.
National Institutes of Health (NIH). "NIH Scientists, Grants Map Mulig vei til en HIV-vaksine: Samutvikling av HIV og Sterk Antistoffrespons kartlagt for første gang." Bethesda, Maryland; media release utstedt 3. april 2013.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Rapid High Level Production of Functional HIV Broadly Neutralizing Monoclonal Antibodies In Transient Plant Expression Systems." PLOS | One . 22. mars 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identifisering av et CD4-bindende nettstedantistof til HIV som utviklet nær-nukleasjonsbredde". Immunitet. 15. november 2016; 45 (5): 1,108 til 1,121; DOI: 10,1016 / j.immuni.2016.10.027.