Американцы приблизились к созданию универсальной вакцины от ВИЧ

Американским ученым удалось приблизиться к созданию универсальной вакцины от вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), впервые не только отследив процесс зарождения, вызревания и взаимодействия с вирусом в крови инфицированного человека нейтрализующих антител широкого спектра действия - особых белков иммунной системы, вырабатываемых организмом для борьбы с ВИЧ, но и выяснив условия, при которых становится возможным их продуцирование и эффективность. Результаты исследования опубликованы 3 апреля в журнале Nature.

Основная трудность, с которой сталкиваются ученые, работающие над разработкой универсальной вакцины против ВИЧ, заключается в том, что вирус постоянно мутирует, из-за чего не удается создать вакцину, эффективную в отношении всех штаммов. Главной надеждой исследователей в последнее десятилетие стали нейтрализующие антитела широкого спектра действия, выделенные у тех примерно 20 процентов ВИЧ-инфицированных, чья иммунная система проявила повышенную активность в ответ на вирус. Эти молекулы получили свое название именно за свою способность действовать в отношении любых подтипов вируса, наличествующих в организме.

Так, в октябре 2012 года группа ученых из Rockefeller University (Нью-Йорк) в своей работе, опубликованной в Nature, сообщила об успешном опыте терапии штамма ВИЧ-1 у гуманизированных мышей с помощью сочетания пяти различных нейтрализующих антител широкого спектра действия. Применение такой комбинации позволило в течение двух месяцев после прекращения лечения держать размножение вируса под контролем, что значительно дольше, чем действие современных антиретровирусных препаратов. Было установлено, что антитела контролируют виремию за счет взаимодействия с поверхностными белками вируса.

Между тем использование потенциала нейтрализующих антител широкого спектра действия для создания вакцины до сих пор было ограничено из-за недостаточной информации относительно их генезиса в организме, понимания причин их универсальности, а также сложившихся представлений о сложности их молекулярной структуры, механизма взаимодействия с вирусом и отдаленности нейтрализующего эффекта.

Однако группа авторов под руководством Бартона Хэйнса (Barton Haynes) из Duke University School of Medicine (Северная Каролина) обнаружила в крови африканского донора уже через 136 дней после инфицирования штаммом ВИЧ-1 зрелое антитело широкого спектра действия, получившее название CH103, нейтрализующее порядка 55 процентов вирусных частиц. Спектр действия CH103 оказался несколько уже, чем у других подобных антител, однако его структура и механизм взаимодействия с gp120 - поверхностным белком вируса, благодаря которому тот присоединяется к клетке-хозяину - оказались значительно более простыми. «Главный результат нашего исследования состоит в том, что не все нейтрализующие антитела широкого спектра действия оказались столь сложными, как мы думали, что делает искусственное стимулирование их выработки организмом гораздо более возможным», - полагает Хэйнс.

Изучая сохраненные образцы крови пациента и постепенно двигаясь по направлению к началу инфицирования, авторам удалось проследить историю взаимодействия CH103 и вируса и выделить продуцируемые B-лимфоцитами клетки-предшественники этого вида антител. Как было установлено, стимуляция их выработки и последующая широта спектра их действия обусловлена многообразием подтипов вируса, присутствующим на тот момент в крови, с поверхностными гликопротеинами которых они начинают связываться сразу после образования, на самом раннем этапе.

Это открытие, как полагают авторы, также способствует продвижению в сторону создания вакцины от ВИЧ, так как позволяет разработать состав иммуногенов, запускающих процесс производства в организме нейтрализующих антител широкого спектра действия, таких, как CH103.

Другая команда ученых под руководством Уильяма Шифа (William Schief) из Scripps Research Institute (Ла Хойя, Калифорния), сообщила 28 марта в своей публикации в журнале Science, что ей удалось разработать иммуноген для нейтрализующего антитела, названного VCR01. Следующим шагом, по мнению Хэйнса и Шифа, станет поиск способов симуляции вирусного разнообразия для стимулирования процессов выработки и вызревания нейтрализующих антител.