تحييد الأجسام المضادة على نطاق واسع في بحوث لقاح فيروس نقص المناعة البشرية

يعد تحييد الأجسام المضادة للفيروس (bNAbs) على نطاق واسع أجسام مضادة دفاعية ينتجها الجهاز المناعي ، وهو قادر على تحييد سلالات متعددة من فيروس نقص المناعة البشرية. هذه الأجسام المضادة نادرة جدا لدى البشر مقارنة بالأجسام المضادة غير المحايدة بشكل واسع (أو NAbs) التي تكون خاصة بسلالة واحدة من فيروس نقص المناعة البشرية.

يوجد حالياً أكثر من 60 سلالة مختلفة من فيروس العوز المناعي البشري -1 في العالم ، مع العديد من الأنواع الفرعية المسماة سلالات فيروس نقص المناعة البشرية المؤتلف.

بما أن العديد من متغيرات فيروس العوز المناعي البشري يمكن أن توجد داخل فرد واحد ، فإن تطوير لقاح فيروس نقص المناعة المكتسب أثبت أنه مرتبك للأبحاث حيث أن اللقاحات التقليدية تحفز استجابة الجسم المضاد التي يمكن أن تحيد ربما واحدة أو بضعة سلالات.

ولكي يكون اللقاح فعّالاً حقًا ، سيحتاج العلماء إلى تطوير مبيد قشري قادر على القضاء على مجموعة كبيرة من متغيرات فيروس نقص المناعة البشرية. هذا هو السبب في أن اكتشاف الـ bNAbs أصبح مركزياً في تصميم لقاح HIV الحالي .

تم عزل bNAbs التي تم تحديدها حاليًا من الأفراد الذين أظهروا إما لديهم مناعة فطرية ضد فيروس نقص المناعة البشرية ("محايدون النخبة") أو القدرة على تجنب تطور المرض دون استخدام العقاقير المضادة للفيروسات القهقرية ("غير التقدمي على المدى الطويل").

التحديات والانتكاسات في تطوير اللقاحات

في حين تم تحديد عدد من bNAbs منذ عام 1993 ، تم عزل المرشحين الأكثر فعالية فقط بعد عام 2009 (بما في ذلك بعض مثل VRC0-1 و VRC0-2 ، والتي من المعروف أن تحييد 90 ٪ من المتغيرات المعروفة).

ومع ذلك ، فإن عزل هذه الأجسام المضادة لا يعني أن بإمكان العلماء تطوير لقاح قادر على تحفيز استجابة مناعية (خلطية) مماثلة في الفرد العادي. حتى الآن ، لم نر هذا ، إما للقاحات المصممة للحماية من فيروس نقص المناعة البشرية أو لمنع تطور المرض لدى المصابين بالفعل بفيروس نقص المناعة البشرية.

ما وجده الباحثون أيضًا هو أنه ، خارج محايدات النخبة ، لا يعمل الـ bNAbs بالضرورة بنفس التأثير في الشخص المحصّن. في حين أن الـ bNAbs نفسها لديها القدرة على تحييد الفيروس ، فقد تعلمنا أنه من الصعب في كثير من الأحيان أن يخترقوا الغلاف الخارجي للفيروس (أو "المغلف").

علاوة على ذلك ، في الأشخاص المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية - الذين يتم استكشاف اللقاحات العلاجية لهم - يبدو أن الاستجابة الخلطية تتضاءل مع مرور الوقت. ويمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن عدوى فيروس العوز المناعي البشري ، بطبيعتها ، تستنفد عدد الخلايا التائية CD4 التي تشرع في الدفاع المناعي. بدون استجابة CD4 قوية ، قد يكون من الصعب تحفيز تصنيع الـ bNAbs ذات التأثير الكافي أو الدائم.

وحتى إذا تم تحقيق استجابة كافية ، فإن بعض الأبحاث تشير إلى أنها قد تكون واحدة تطورت على مدى فترة طويلة ، وخلال هذه الفترة ، ربما يكون فيروس نقص المناعة البشرية قد تحور للتهرب من تأثيرات الأجسام المضادة.

الطريق الى الامام

على الرغم من هذه العقبات ، يواصل الباحثون استكشاف استراتيجيات بديلة أو مساعِدة ، بما في ذلك استخدام البكتيريا المهندسة وراثيا (التي عرضت منهج تحفيز إنتاج الأنسولين في مرضى السكر ، على سبيل المثال) وحتى ناقلات النباتات (مثل الأجرعية التورامينية ، يمكن أن يقدم DNA معدلة وراثيا للخلايا البشرية).

في الوقت نفسه ، يقوم آخرون بالتحقيق فيما إذا كانت اللقاحات المركزة و / أو التلقيح المعزز قد تحسّن الفعالية ، مع بعض الأبحاث التي تشير إلى أن نضوج استجابة الـ bNAb الوقائية قد يستغرق عدة سنوات.

قد زيادة المعرفة حول bNAbs في نهاية المطاف الطريق إلى استراتيجية متعددة الجوانب حيث قد يتم استخدام العديد من العوامل المحايدة. ومن بين هذه تسمى " الأجسام المضادة أحادية النسيلة " القادرة على استهداف متغيرات فيروس نقص المناعة البشرية بشكل انتقائي ، وبعضها لها خصائص معادلة على نطاق واسع.

واحدة من أكثر الاكتشافات إثارة تمحورت حول الأجسام المضادة N6 ، والتي تمكنت في الاختبارات المعملية من تحييد 98 ٪ من جميع سلالات فيروس نقص المناعة البشرية.

في حين أنه من غير المؤكد ما إذا كانت هذه النتائج سوف تصمد أمام التجارب على الحيوانات أو البشر ، يبدو أنها واحدة من أقوى الـ bNAbs التي تم عزلها حتى الآن.

مصادر:

Gils، M. and Saunders، R "Anti-fairisingizing antibodies against HIV-1: Templates for a vaccine." علم الفيروسات. 5 يناير 2013 ؛ 435 (1): 46-56.

Corti، D. and Lanzavecchia، A. "Neutralizing Neutral antibodies." المراجعة السنوية لعلم المناعة. 16 يناير 2013 ؛ 31: 705-742.

المعاهد الوطنية للصحة (المعاهد الوطنية للصحة). "NIH Scientists، Grantees Map Possible Path to an HIV Vaccine: Co-Evolution of HIV and Strong Antibody Response Charted for First Time." بيثيسدا ، ماريلاند ؛ بيان إعلامي صادر في 3 أبريل 2013.

روزنبرغ ، واي. ساك ، م. مونتيفيوري ، د. وآخرون. "الإنتاج السريع على مستوى عال من فيروس نقص المناعة البشرية وظيفية على نطاق واسع تحييد الأجسام المضادة وحيدة النسيلة في أنظمة التعبير النباتية العابرة." PLOS | واحد . 22 مارس 2013؛ DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.

هوانغ ، ياء ؛ كانج ، ب. إيشيدا ، إي. وآخرون. "التعرف على جسم مضاد لـ CD4-Binding Site لفيروس نقص المناعة المكتسبة الذي يتطور إلى حد بعيد حصانة. 15 نوفمبر 2016 ؛ 45 (5): 1108-1121. DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.