A HIV-oltás kifejlesztése zavaró kihívás volt, amely többnyire kudarcot eredményezett, de a tudósok most már olyan kulcsfontosságú tényezőket azonosítottak, amelyek lehetővé teszik egyesek számára a HIV-vírus természetes elnyomását - ez olyan munka, amely jobb vakcinákat eredményezhet a fertőzés kezelésére és megelőzésére. A kutatók úgy vélik, hogy azonosítottak olyan kritikus pontokat a vírus felületén, ahol az immunrendszer sikeresen megtámadhatja a HIV-t
A Ragon Intézet, a Harvard Egyetem és a Massachusetts Technológiai Intézet (MIT) különféle leányvállalatainak együttműködésével végzett kutatását egy új, a Science folyóiratban közzétett kutatás ismerteti. Két olyan embercsoportra vonatkozik, amely természetesen sokkal jobban képes ellenõrizni a HIV terjedését, mint az átlagos beteg.
"Amit az orvostudomány tovább hajt, az valójában a betegektől való tanulás" - mondta Bruce Walker, a Ragon Intézet igazgatója és a tanulmány vezető írója. "Olyan valami látása a klinikán, amely nem felel meg a szokásos mintának, mint például olyannak, akinek igazán jól teljesít annak ellenére, hogy HIV-fertőzött, ez azonosítja azokat a túlsúlyokat, amelyek végül annyira kritikusak, hogy megmagyarázzák az egész betegség folyamatát."
Az egyik, „viremiás kontrollernek” nevezett csoport, a HIV-fertőzöttek kevesebb, mint öt százaléka képes évente, néha évtizedekig, a vírus vérben tartására, kevesebb, mint 2000 példány / ml mennyiségben, antiretrovirális gyógyszerek nélkül. Az „elitvezérlők”, a HIV-hordozók egy százalékának kevesebb, mint fele, még hatékonyabb immunkontrolllal rendelkeznek, és képesek a vírust a kimutatás szintje alatt (50 kópia / ml vér) a HIV-fertőzés szokásos tesztjével elfojtani. (A HIV általában gyorsan elterjed, megfertőzve és megölve az immunrendszer sejtjeit, és kb. Tíz év elteltével egy személy egyre inkább kiszolgáltatottá válik a közös fertőzésekkel szemben, anélkül, hogy antiretrovirális kezelést kapna.) A Ragon körülbelül 1800 ellenőrzést fedezett fel tizenöt éves kutatások során világszerte.
A korábbi kutatások specifikus emberi leukocita antigén (HLA) mintákat azonosítottak - az immunrendszer működését szabályozó sejtek felszínén lévő genetikai alapú markerekkel -, amelyek a HIV elleni fokozott védelemhez kapcsolódnak, de ezek a HLA markerek csak a teljes hatás 20% -át magyarázták, míg mivel egy specifikus HLA-vel megnövekedett annak esélye, hogy egy ember képes a vírust megfékezni, a betegek kb. egyharmadában ez egyáltalán nem segített. Valami mást kellett bevonni a HIV-vírus elnyomásába.
Az új kutatás megvizsgálta magának a HIV-nek a felépítését, megjelölve a vírus azon részeit, amelyeket az immunrendszer megcéloz, és megpróbálja megmagyarázni, hogy egyesek hogyan ellenállnak a HIV terjedésének.
HIV összerakódik egy fertőzött makrofág (a fehérvérsejtek egy fajtája) felületén. A HIV-vírusokat zöld fluoreszcens címkével megjelöltük, majd fluoreszcens mikroszkóp alatt megvizsgáltuk. (Liza Gross / PLoS Biology e445 (2006) a CC BY 2.5 segítségével) A Ragon kutatócsoport bekapcsolódott a Protein Data Bankba, a fehérjemolekulák háromdimenziós szerkezetének adatbázisába, hogy információt kapjon a HIV-t alkotó 15 protein közül 12-ről. Matematikai modellezéssel azonosították azokat a csomópontokat, ahol a legtöbb fehérje kapcsolódik a képezik a vírust. Ezeknek a fizikai csomópontoknak a bonyolultsága azt jelentette, hogy a csomópontok összeköttetéseinek bármilyen változása a legjelentősebb hatással lenne a vírus működésére. A HIV más ponton mutálhat, hogy megakadályozza az immunrendszer támadását anélkül, hogy a vírus funkcióját súlyosan befolyásolná - de ezekben a kulcscsomópontokban nem.
Ezután a kutatócsoport megvizsgálta, hogy a CD8 T-sejtek, amelyek az immunrendszer egyik kulcsfontosságú részét célozzák meg a HIV-t. Kiderült, hogy a legtöbb ember CD8 T-sejtjei véletlenszerű felvételeket készítenek a HIV-nál, gyakran a vírus olyan részeit sújtva, amelyek könnyen mutálódnak, hogy blokkolják a támadás.
De a viremikus és az elit kontrollerek CD8 T-sejtjei a kapcsolt csomópontokon koncentrálják támadásaikat, ahol a vírus a legkevésbé képes mutálni a támadás tompításához. A csomópontok rangsorolása a fehérjék és az immunrendszer által megcélzott vírus specifikus sejtjei közötti kapcsolat alapján hálózati pontszámot eredményezett. Minél magasabb a hálózati pontszám, annál sikeresebbek voltak a CD8 T-sejtek a HIV-fertőzés ellenőrzésében - a HLA struktúrája nem tűnt számottevőnek.
A laboratóriumban a kutatók elkészítették a HIV verzióit, amelyek ezen mutációs kulcscsomókon mutáltak, és megpróbálták megfertőzni a sejtvonalakat, ugyanúgy, ahogy a vírus természetesen elterjedne egy betegen keresztül. A mutációk azonban jelentősen rontották a vírus képességét a sejtek megfertőzésére és a replikációra.
"Úgy gondoljuk, hogy ezek az eredmények komoly következményekkel járhatnak a T-sejt-oltások kifejlesztésében" - mondja Gaurav Gaiha, a cikk társvezetője. A vakcinák kidolgozása vita tárgyát képezi a HIV-kutatók körében, mivel a legtöbb HIV-oltással kapcsolatos kutatás jelenleg az antitestekre, az immunrendszer másik nagy részére, és nem a T-sejtekre összpontosít, hogy immunvédelmet generáljon a fertőzésekkel szemben.
Ha ez a megközelítés valóban jobb térképet hozott létre arról, hogy milyen célokat kell megcélozni a HIV-vel szemben, ez még mindig csak az első lépés, bár döntő jelentőségű. Ezután azt találjuk, hogyan lehet a megfelelő CD8 T-sejteket előállítani és továbbítani ezekhez a célokhoz. A tudomány azonban követheti a CAR-T-sejt-terápia fejlesztésének a rák elleni küzdelem terén elért gyors előrehaladását.
A Ragon csapata már bejelentette, hogy ezen elvek alapján kidolgozza egy oltást, amelyet először kezelési módként, nem pedig megelőzésként fognak használni. „Ha megkönnyíti az immunrendszert a HIV-fertőzés során, azonnal megnézheti és megnézheti, hogy csökkentette-e a vírusterhelés. Ez egy valós idejű monitor az immunrendszer működésében ”- mondja Walker. "Akkor, ha megkapjuk ezeket a válaszokat, abbahagyjuk a terápiát és megvizsgáljuk, hogy tudják-e a vírust megfékezni, és nagyon gyorsan tudnunk kell."
Gaiha úgy véli, hogy ez a hálózati elemzési megközelítés ugyanúgy fog működni, mint más kórokozók, azonosítva a terápiák és oltások célzott helyszíneit.
Az új kutatás „jelentős előrelépés” - mondta Steven Deeks, a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) vezető HIV-kutatója, aki nem vett részt ebben a tanulmányban. "Több száz történet történt arról, hogy a HIV-ellenőrzők hogyan csinálják, amit csinálnak, de ezek közül nagyon kevés eredményezte az úgynevezett cselekményes eredményeket, és azt mondjuk, hogy ezt az információt használjuk a klinikán."
Ha olyan kezeléseket lehet kidolgozni, amelyek célja a HIV-vírus helyes részeinek megcélozása, például a virémiás és az elit kontrollerek teste természetes módon működik, akkor hosszú távú célkitűzés lehet a vírus elleni oltás kifejlesztése. "Most van olyan terápia, amelyet potenciálisan alkalmazhatunk" - mondja Deeks.
