Новое исследование, проведенное учеными из Исследовательского института Скриппса (TSRI), Международной инициативы по вакцинам против СПИДа (IAVI) и Университета Рокфеллера, показывает на мышах, что экспериментальная вакцина-кандидат, разработанная в TSRI, может стимулировать активность иммунной системы, необходимую для остановки ВИЧ-инфекции. Полученные результаты могут предоставить ключевую информацию для разработки эффективной вакцины против СПИДа.
Исследование, опубликованное 18 июня 2015 года в параллельных исследованиях в журналах Cell и Science, представляет собой скачок вперед в усилиях по разработке вакцины против ВИЧ, которая до сих пор изо всех сил пыталась вызвать антитела (молекулы иммунной системы), которые могут эффективно бороться с разные штаммы вируса.
"Результаты довольно впечатляющие," сказал Деннис Бертон, председатель отдела иммунологии и микробиологии TSRI и научный директор двух центров TSRI, Консорциума нейтрализующих антител IAVI (NAC) и Центра иммунологии и открытия иммуногенов при Национальном институте здравоохранения (NIH). (ЧАВИ-ID).
Научное исследование проводилось совместно Бертоном, профессором TSRI и заместителем директора IAVI NAC по разработке вакцин Уильямом Шифом и профессором TSRI Дэвидом Немази. Исследование Cell проводили Шиф и Мишель Нуссенцвейг (Zanvil A). Кон и Ральф М. Профессор Штейнмана в Университете Рокфеллера и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI).
Огромный вызов
Долгосрочная цель исследователей – разработать вакцину, которая побуждает организм вырабатывать антитела, которые связываются с ВИЧ и предотвращают заражение.
В то время как многие вакцины от других болезней используют мертвую или неактивную версию самого болезнетворного микроба, чтобы вызвать выработку антител, иммунизация "родные" Белки ВИЧ неэффективны в запуске эффективного иммунного ответа из-за способности ВИЧ уклоняться от обнаружения иммунной системой и быстро мутировать в новые штаммы.
Эта проблема заставила многих исследователей поверить в то, что успешная вакцина против СПИДа должна состоять из ряда связанных, но немного разных белков (иммуногенов), чтобы научить организм вырабатывать широко нейтрализующие антитела против ВИЧ – поворот по сравнению с традиционным "усилитель" выстрел, когда человек подвергается воздействию одного и того же иммуногена несколько раз.
В новых исследованиях ученые протестировали один из этих потенциальных белков, иммуноген под названием eOD-GT8 60mer, белковые наночастицы, предназначенные для связывания и активации В-клеток, необходимых для борьбы с ВИЧ. EOD-GT8 60mer был разработан в лаборатории Шифа и протестирован на моделях мышей, созданных лабораторией Немази для получения антител, которые напоминают человеческие антитела.
Используя метод, называемый сортировкой В-клеток, исследователи показали, что иммунизация eOD-GT8 60mer дает антитела "предшественники"—С некоторыми чертами, необходимыми для распознавания и блокирования ВИЧ-инфекции. Это говорит о том, что eOD-GT8 60mer может быть хорошим кандидатом на роль первого в серии иммунизаций против ВИЧ.
"Вакцина, по-видимому, хорошо работает на нашей мышиной модели, чтобы «подготовить» ответ антител," добавил Немази.
В статье Cell исследователи использовали тот же иммуноген eOD-GT8 60mer, но использовали немного другую модель мыши. "Иммуноген снова запустил иммунную систему в правильном направлении," сказал Шиф.
Параллельное исследование также в области естественных наук (под руководством профессора Джона Мура из Медицинского колледжа Вейл Корнелл и включающее вклад Шифа, Бертона, доцента TSRI Эндрю Уорда, Яна Уилсона, профессора структурной биологии Хансена и заведующего кафедрой интегративных структурных и Computational Biology в TSRI и других исследователях) показали, что сконструированные иммуногены также запускают иммунные ответы на моделях кроликов и моделях приматов, не относящихся к человеку.
Следующие шаги
Поскольку eOD-GT8 60mer используется в качестве потенциального фактора, способствующего созданию вакцины против ВИЧ, исследователи в настоящее время исследуют другие иммуногены, которые могут работать вместе с ним.
Шиф сказал, что модели мышей из лаборатории Немази будут критически важными ресурсами для тестирования других созданных иммуногенов. Он подчеркнул важность объединения различных дисциплин для создания моделей мышей, разработки антител и анализа результатов. "Это было прекрасное сотрудничество трех лабораторий ЦНИИ," сказал Шиф.