Исследователи из Исследовательского института Скриппса (TSRI) обнаружили, что антитело, которое связывает и нейтрализует ВИЧ, вероятно, также нацелено на собственное тело "себя" белки. Это открытие может осложнить разработку вакцин против ВИЧ, предназначенных для выработки этого защитного антитела, называемого 4E10, и других подобных ему, поскольку это может быть опасно или неэффективно.
"Мы разработали две новые модели мышей, которые позволяют нам визуализировать судьбу редких В-клеток, которые могут видеть ВИЧ, и мы думали, что вакцины могут стимулировать выработку нейтрализующих антител – типа антител, которые мы стремимся продуцировать в ответ на вакцину," сказал Дэвид Немази, доктор философии, профессор кафедры иммунологии и микробиологии TSRI и старший автор исследования. "Мы смогли изучить ответ вакцины на b12, антитело, которое видит сайт связывания CD4 ВИЧ, но, что удивительно для нас, не на 4E10, антитело, которое видит ствол белка оболочки ВИЧ."
Немази и его команда обнаружили, что клетки, способные продуцировать антитела 4E10, запускают несколько естественных защитных механизмов, которые останавливают производство любого антитела, которое может распознавать и разрушать собственные ткани организма. Они пришли к выводу, что 4E10 перекрестно реагирует с тканями хозяина таким образом, вызывая его удаление, прежде чем он сможет причинить какой-либо вред или пользу. Исследование было недавно опубликовано в The Journal of Immunology.
Разработка вакцины против ВИЧ
Антитела 4E10 были первоначально выделены от пациента с ВИЧ. Антитела специфически распознают и связывают поверхностный белок ВИЧ, называемый gp41. Вирус использует gp41 как длинный шип, чтобы пробить дыры в иммунных клетках своего хозяина. Но когда антитела 4E10 засоряют gp41, вирус нейтрализуется, а клетки-хозяева защищены.
4E10 особенно интересует исследователей ВИЧ, потому что антитело распознает и связывается с gp41 на поверхности многих различных штаммов вируса, а не только одного штамма, которым пациент был инфицирован в последний раз. Если бы вакцина могла быть специально и безопасно стимулировать продукцию, подобную 4E10, реципиенты, вероятно, были бы защищены от множества штаммов ВИЧ.
У людей ВИЧ медленно разрушает иммунную систему, что приводит к синдрому приобретенного иммунодефицита (СПИД). По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, более 1.1 миллион человек в США.S. живут с ВИЧ-инфекцией. Хотя методы лечения, разработанные за последнее десятилетие, могут сдерживать вирус в течение многих лет, вакцины и лекарства нет.
Действовать осторожно
В нескольких текущих исследованиях команда TSRI и другие работают над тем, как создать вакцину, которая стимулирует выработку 4E10, b12 и других широко нейтрализующих антител против ВИЧ. Однако это последнее исследование показывает, что этот подход может быть осложнен нежелательной самореактивностью. Антитела, которые перекрестно реагируют с тканью хозяина – как, как теперь было показано, 4E10 – связаны с аутоиммунными заболеваниями, такими как рассеянный склероз и волчанка.
Исследование TSRI также поднимает вопрос о том, как вообще возник 4E10. По словам Немази, 4E10 может быть случайностью, возникшей у пациента с ВИЧ, который также был предрасположен к аутоиммунным заболеваниям. В качестве альтернативы, аутореактивное антитело могло возникнуть у пациента как следствие заболевания – возможно, нормальный механизм организма по отсеиванию таких антител не сработал, что позволило случайно продуцировать антитело против ВИЧ.
Несмотря на это новое беспокойство, все еще есть надежда на роль 4E10 в разработке вакцины против ВИЧ. В сопутствующей статье, опубликованной в том же выпуске The Journal of Immunology, было обнаружено, что другое сильнодействующее, широко нейтрализующее антитело против ВИЧ, b12, не является самореактивным и может реагировать на препарат-кандидат вакцины, предоставленный Ричардом Вяттом, профессором иммунологии и исследования TSRI. Директор отдела вирусной иммунологии Центра нейтрализующих антител Международной инициативы по разработке вакцины против СПИДа.
"По-прежнему возможно, что мы могли бы безопасно получить антитело, подобное 4E10, для защиты от ВИЧ," Немази сказал. "Нам просто нужно подумать о том, как генерировать лучшие антитела, не вызывая других проблем. У нас много вопросов. И теперь у нас есть хорошая модель, которая поможет нам ответить на них."