Так при чем же тут коровы? Объяснение придется начать издалека.
Разнообразие ВИЧ в мире - одна из самых больших проблем для разработки профилактической вакцины. Сделать вакцину которая предотвращает инфекцию определенным видом вируса - непросто, но в животных это было сделано. К сожалению, такая вакцина не будет предотвращать инфекцию другими вариантами ВИЧ, потому что они отличаются от вируса в вакцине, так что иммунная система уже не распознает их.
Однако известно, что небольшой процент людей после многих лет инфекции вырабатывают так называемые "нейтрализующие антитела широкого спектра действия". Эти антитела (в клеточной культуре) очень эффективно нейтрализуют самые разные варианты ВИЧ. Некоторые из таких антител нейтрализуют >90% всех известных вариантов ВИЧ. Предположительно, если бы мы смогли создать вакцину, которая вырабатывает такие антитела, то она бы предотвращала инфекцию самыми разными вариантами ВИЧ.
Для того, чтобы научиться вырабатывать такие антитела, нужно иметь представление о том, как именно им удается нейтрализовать такое разнообразие вирусов. За последние 5 лет произошел огромный прогресс в этой области и сейчас уже известны более-менее "стандартные" способы действия таких антител. Довольно много нейтрализующих антител широкого спектра действия используют следующий способ:
Вирусный белок тут снизу, он покрыт гликанами - олигосахарами, которые защищают уязвимые части белка - те, которые выполняют важные функции в вирусе и поэтому не могут меняться так свободно, как другие его части. Антитело PGT145 широкого спектра действия показано серыми и фиолетовыми структурами сверху. У каждого антитела есть участок HCDR3, играющий важную часть в распознавании мишени, и у PGT145 этот участок очень длинный, что позволяет ему проникнуть между гликанами на поверхности белка и с помощью отрицательно-заряженного участка связаться с положительно-заряженным участком на поверхности вирусного белка оболочки.
Для того, чтобы выработать такие антитела с помощью вакцины, разные группы ученых в мире создают белки, которые аккуратно воспроизводят структуру вирусного белка оболочки, в том числе и гликаны на его поверхности. Они исходят из предположения, что если дать иммунной системе белок в правильной конформации, то иммунная система будет способна выработать подобные антитела. Однако тестирование этих реагентов на мышах, кроликах, и обезьянах пока не увенчалось успехом - они вырабатывают нейтрализующие антитела, но не широкого спектра действия (на людях еще не тестировали). Предположительно, проблема заключается в том, что антитела с длинным участком HCDR3 очень редки, и поэтому очень малы шансы на то, что они будут активированы данной вакциной. Но возможно также и то, что белок в этой вакцине на самом деле нестабилен или имеет еще какой-нибудь дефект.
И вот тут мы наконец добираемся до коров.
По не совсем понятным причинам, у коров очень большой процент антител имеет длинный участок HCDR3. Это не означает что их иммунная система лучше, чем у людей или мышей, это просто такое необычное ее свойство, но этот факт можно использовать для того, чтобы ответить на вопрос выше - заключается ли проблема в белке в вакцине или в недостаточном количестве антител с длинным участком HCDR3?
Коров вакцинировали этим белком и те довольно быстро выработали нейтрализующие антитела широкого спектра действия. Через 40 дней они были способны нейтрализовать 20% всех известных вариантов ВИЧ, а через год - больше 80%. Это подтверждает, что с белком все в порядке и что проблема у мышей, обезьян (и скорее всего - людей) в том, что антитела с HCDR3 очень редки.
Что это означает для разработки ВИЧ вакцин? Этот результат был вполне ожидаемым и большинство групп уже какое-то время работают над разработкой вакцин, в которых сначала будет использоваться белок, который будет эффективно активировать B клетки имеющие антитела с длинным HCDR3 участком, даже если те не связываются эффективно с ВИЧ. После такой стимуляции антител с длинным HCDR3 можно будет использовать белок из данного исследования, чтобы из этого нового разнообразия антител выбрать те, которые специфично распознают именно ВИЧ.
Комментарии (0)