מחקרים מראים כי נטרול נוגדנים המושרים על ידי חיסון יכול להגן על בעלי חיים מפני הידבקות ב-HIV.
פיתוח HIV בטוח ויעיל (נגיף כשל חיסוני אנושי) תרכיב, despite up to 30 ongoing clinical trials, is a challenge faced by research community for decades. This is the scenario in spite of making good progress is understanding how HIV virus interacts with the human immune system. One of the fundamental challenges in this area is the ability of HIV to replicate rapidly and also with slightly altered genetic makeup every time. Neutralizing נוגדנים generated against HIV are seen to be insufficient to completely clear an HIV infection because they can never provide protection against different strains of HIV. אבל גם אז, נוגדני HIV המושרים על ידי חיסון עדיין יהיו חשובים להגנה מפני זה זיהום.
סכנות של זיהום HIV
למרבה הצער, המטרה העיקרית של HIV וירוס is our immune system which is supposed to protect us in the first place. This is by far the biggest challenge in tackling an HIV infection. Another limitation in research on HIV vaccine is that it cannot be tested in laboratory in animal models like mice because HIV only infects humans. Some research has been carried out in a primate equivalent of HIV called SIV but this is still an imperfect model.
מדענים ניסו גם לייצר עכברים דו-אביים (עכברים עם שני אבות), אבל השימוש ב-DNA זכרי היה מאתגר יותר מכיוון שהוא כלל שינוי ESCs הפלואידיים המכילים DNA של הורה זכר ודרש מחיקה של שבעה אזורי הטבעה גנטית. תאים אלו הוזרקו יחד עם זרע של עכבר זכר אחר לתא ביצית נקבה שממנו הוסר הגרעין המכיל חומר גנטי נשי. לעוברים שנוצרו כעת היה רק דנ"א מזכרים הועברו לאורך חומר השליה לאמהות פונדקאיות שאכן נשאו אותם ללידה מלאה. עם זאת, זה לא עבד טוב עבור 12 עכברים לטווח מלא (2.5 אחוזים מהכלל) שנולדו משני אבות שכן הם שרדו רק 48 שעות.
חיסון חדש ל-HIV
An experimental HIV vaccine designed by researchers at Scripps Institute USA is seen to be working in non-human primates – rhesus monkeys. The goal was to be able to make neutralizing antibodies which could be induced through vaccination and these antibodies would ‘teach’ the immune system to fight the HIV virus by targeting a vulnerable area on the virus. The key to strong immune response with any vaccine is to select the right antigen (here, HIV or a part of it) which can stimulate the immune system to generate a desired response. Research has shown that such antibodies should bind to the virus’s outer protein trimer and if this happens the antibodies can successfully protect the organism from attack of the virus. A major challenge here is that organisms must be able to make these antibodies themselves. This can be achieved only when the immune system is exposed to the virus’s outer protein trimer, thus getting trained to be able to identify the target and produce correct antibodies against it.
The protein trimer was seen to be very unstable when it was isolated alone and researchers were unable to isolate it without breakage. In 2013, scientists were able to successfully genetically engineer a stable trimer called SOSIP which looked very similar to the HIV envelope protein trimer. For the current study scientists used this to design the experimental HIV vaccine which would contain the stable SOSIP trimer and wanted to check if this can trigger the immune system to produce desired antibodies to protect from an HIV infection.
החיסון המעוצב נבדק על שתי קבוצות של מקקי רזוס פרימטים שאינם אנושיים. במחקר קודם, נראה כי קופים מפתחים רמות נוגדנים נמוכות או גבוהות לאחר חיסון. למחקר הנוכחי, שישה מכל אחד מהקופים הללו נבחרו ושנים-עשר פרימטים לא מחוסנים נוספים שימשו כביקורת. הפרימאטים נחשפו לצורת וירוס הנקראת SHIV (גרסת סימיאנית מהונדסת גנטית של HIV המכילה את אותו טרימר כמו הנגיף האנושי). זוהי צורה עמידה מאוד של הנגיף הנקרא נגיף Tier 2 מכיוון שקשה לנטרל אותו ולכן הוא מאתגר באותו אופן כמו הנגיף האנושי והזן המסוים הזה משפיע על רוב האנשים.
החיסון החדש מאפשר לקופים לייצר נוגדנים מנטרלים נגד זן זה של הנגיף ועבד היטב על קופים שחוסנו בעבר עם רמות גבוהות של נוגדנים המגינים על החיה מפני זיהום. עם זאת, התוצאה מצביעה בבירור על כך שההצלחה מושגת בקופים עם רמות נוגדנים גבוהות כבר, כלומר זה יהיה קריטריון מותנה מראש. כמו כן, בעלי חיים אלו שחוסנו בעבר, רמות הנוגדנים שלהם מתחילות להתרוקן בשבועות או חודשים לאחר החיסון. נאספה הערכה לגבי כמות הנוגדנים הדרושה כדי להרחיק את הזיהום.
This study published in Immunity provides an estimate for the first time of how much levels of neutralizing antibodies would be required in order to protect someone from HIV. Its interesting to note that only the production of neutralizing antibodies by the immune system was seen to be critical. The aim would be to sustain high antibody levels. There is still some interval before this experimental vaccine could move to human clinical trials. The authors are confident that this is a major understanding achieved in the field of HIV vaccine almost after three decades. Such a strategy could be applied to other strains of HIV גם כן.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
Pauthner MG וחב'. 2018. הגנה הנגרמת על ידי חיסון מפני אתגר SHIV הומולוגי מדרגה 2 בפרימטים לא אנושיים תלויה בכותרות נוגדנים מנטרלים בסרום. חסינות.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011
***
***
