Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Wirus HIV. Co z tą szczepionką?
Anna Palko-Łabuz, 23.02.2015 , Tagi: szczepionka, gp120, HIV
Wirus HIV. Co z tą szczepionką?
AIDS (ang. Acquired Immune Deficiency Syndrome), czyli zespół nabytego niedoboru odporności, stanowi obecnie jeden z najpoważniejszych problemów cywilizacyjnych. Szacuje się, że nosicielami wirusa HIV, który jest pierwotnym źródłem tej choroby, były w 2012 roku aż 34 miliony osób na świecie.

Wirus HIV (ang. Human immunodeficiency virus), zaliczany do grupy retrowirusów, jest od wielu lat głównym obiektem zainteresowań naukowców. Opracowanie skutecznej szczepionki do dziś napotyka  liczne trudności.

W pracy opublikowanej w 2015 roku w czasopiśmie „BioMed Research International”, Huan Liu i jego współpracownicy podsumowują dotychczasowy przebieg badań nad szczepionką przeciw HIV. Zwracają jednocześnie uwagę na nowe możliwości badaczy w kontekście kontynuacji eksperymentów.

Pierwszy kierunek badań miał na celu indukcję przeciwciał neutralizujących cząstki wirusa i skupiał się wokół zaprojektowania mimetyków epitopu białka gp120 z białek otoczki wirusowej, jak również z syntetycznych peptydów. Głównym problemem związanym z tym podejściem terapeutycznym jest  zróżnicowanie białka gp120, a dokładniej wysoki stopień glikozylacji i rozległe zmiany konformacyjne epitopu tego białka po związaniu z receptorem CD4 na powierzchni limfocytów T.

Drugie z podejść związane było z zastosowaniem wektora (np. osłabionego adenowirusa) kodującego białka wirusa HIV1 - Gag, Pol i Nef - w celu stymulacji swoistej odporności komórkowej. Badania kliniczne nad tą szczepionką zostały przerwane w 2007 roku, ponieważ silna reakcja układu odpornościowego była wywołana jedynie w przypadku modeli zwierzęcych. U ludzi, szczepionka nie tylko nie stanowiła ochrony, ale u niektórych badanych wiązała się również ze zwiększeniem ryzyka infekcji.

Trzeci pomysł pokonania wirusa HIV to kombinacja doświadczeń wykorzystywanych bez powodzenia w poprzednich podejściach, mająca na celu indukcję zarówno humoralnej, jak i komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Wyniki badań klinicznych III fazy nad „łączoną” szczepionką, pod nazwą handlową Alvac/AIDSVAX, wykazały jednak jej słabą skuteczność.

Huan Liu zwraca  uwagę na istotność domeny RBD (ang. receptor binding domain) białka gp120. Fragment odpowiedzialny za wiązanie gp120 do receptora CD4 na powierzchni limfocytu T (CD4bs, ang. CD4 binding site) stanowi potencjalny cel molekularny dla przyszłych szczepionek. Innym rozwiązaniem wydaje się być wykorzystanie domeny białka gp120, której zadaniem jest interakcja z koreceptorami CXCR4 i CCR5. Wiązanie z wymienionymi koreceptorami jest kluczowe dla połączenia gp120 z CD4 limfocytu, a następnie dla wniknięcia cząstek wirusa.

W ostatnim czasie zidentyfikowano wiele przeciwciał skierowanych przeciwko domenom wiążącym CD4 i koreceptory znajdującym się na białku gp120 (rys. poniżej). Problemy, jakie mogą pojawić się w opracowaniu skutecznej szczepionki wciąż jednak występują. Wśród nich można wymienić przejściową jedynie ekspozycję określonych epitopów gp120 indukowanych pojawieniem się CD4 (CD4i, ang. CD4-induced), jak również obecność immunodominujących epitopów tego białka (tzw. determinant immunodominujących), które nie mają związku z neutralizacją cząstek wirusa. Konstrukcję szczepionki zawierającej natywny epitop CD4i  lub/i CD4bs może komplikować także fakt, że fragmenty te zbudowane są z dużej liczby aminokwasów rozprzestrzeniających się niemal w całym obrębie cząsteczki gp120.

Huan Liu i jego koledzy sugerują stworzenie immunogenu zawierającego nieciągłe sekwencje epitopów CD4bs lub/i CD4i tak, aby zachować ich naturalną strukturę - strukturę trimeru. Naukowcy wskazują również na konieczność redukcji immunogenności epitopów, które prowadzą do stymulacji przeciwciał nie-neutralizujących, np. poprzez indukowanie zmian konformacyjnych na skutek mutacji. Uzasadnione wydaje się być ponadto zastosowanie kombinacji przeciwciał specyficznych w stosunku do odrębnych miejsc białka gp120.

 

 

Źródła

Liu H, Bi W, Wang Q, Lu L, Jiang S. Receptor Binding Domain Based HIV Vaccines. Biomed Res Int. 2015;2015:594109

www.pdb.org

www.zdrowie.dziennik.pl

KOMENTARZE
Newsletter