Фото:Информационный центр правительства Москвы
Почти через четыре десятилетия после своего открытия ВИЧ убил 36,3 миллиона человек, а вакцины не было и в помине. Однако новое исследование, проведенное исследователями Института Вистар, международного лидера биомедицинских исследований в области рака, иммунологии, инфекционных заболеваний и разработки вакцин, делает многообещающий шаг в направлении разработки вакцины против ВИЧ.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, демонстрируют перспективность использования уникального тримера, подобного нативному, для разработки нейтрализующих антител уровня 2-тех, которые важны для борьбы с ВИЧ-у мышей впервые.
Ранее выявление этих типов антител с использованием вакцин-кандидатов требовало длительных и дорогостоящих экспериментов на моделях крупных животных, что создавало значительное препятствие для разработки вакцины против ВИЧ-1.
“Благодаря нашему новому открытию мы открыли двери для быстрой, итеративной вакцинологии в модели, которая может производить нейтрализующие антитела уровня 2, что позволяет разрабатывать более передовые концепции вакцины против ВИЧ”,-сказал Даниэль Кульп, доктор философии, доцент Центра вакцинации и иммунотерапии Института Вистар и соответствующий автор статьи.
Исследователи закодировали нативный тример в ДНК для доставки мышам. Это имеет практическое преимущество, заключающееся в превращении тел-хозяев в “фабрики антигенов” вместо того, чтобы требовать того, что в противном случае было бы сложным процессом производства вакцины. Затем исследователи сравнили результаты мышей, получивших нативный тример, кодированный ДНК, с результатами мышей, получивших стандартную иммунизацию белком. Только у тех мышей, которые получили кодированный ДНК нативный тример, развились нейтрализующие антитела уровня 2.
“Мы смогли генерировать сильные иммунные реакции с помощью обеих платформ, но платформа ДНК однозначно стимулировала этот нейтрализующий ответ”, – сказал Кульп.
Как только они убедились, что их режим иммунизации продуцирует антитела уровня 2, Кульп и его коллеги выделили моноклональные антитела от мышей и использовали криоэлектронную микроскопию для определения атомной структуры одного моноклонального антитела, нейтрализующего уровень 2. Они обнаружили, что антитело связывается с эпитопом (сегментом белка, который выделяется из антигена, что вызывает иммунный ответ), называемым C3V5. В модели вакцины против ВИЧ золотого стандарта (нечеловеческие приматы), предыдущие исследования показали, что антитела, связывающиеся с C3V5, защищают животных от инфекции SHIV, которая является близким родственником ВИЧ, который заражает нечеловеческих приматов.
“Структура дает нам невероятное представление о том, как это антитело способно нейтрализовать вирус”, – сказал Кульп. “Впервые мы можем разработать стратегию разработки новых вакцин, которые могут генерировать широко нейтрализующие антитела, реагирующие на эпитоп C3V5”.
Соавтор Дэвид Б. Вайнер, доктор философии, исполнительный вице-президент и директор Центра вакцинации и иммунотерапии и профессор Благотворительного фонда У. В. Смита в области исследований рака в Институте Вистар, подчеркнул полезность своих выводов.
“То, что мы сделали,-это включили прямую самосборку структурно разработанных иммуногенов, которые разрабатываются и доставляются с использованием технологии нуклеиновых кислот внутри вакцинированного животного. Наши данные, демонстрирующие индукцию аутологичной нейтрализации уровня 2, иллюстрируют ценность этого подхода как инструмента для создания хирургически адаптированного иммунитета против уязвимых участков сложного патогена, в данном случае для ВИЧ”.
