Шаг к разработке вакцины против ВИЧ
Коровы могут спасти человечество от ВИЧ, заявляют ученые
Инъекция «муляжей» вируса иммунодефицита заставила иммунитет коров выработать целый набор антител, нейтрализующих 96% разновидностей ВИЧ, что открывает дорогу для создания вакцины от этого вируса, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature (Sok et al., Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows).
«Необычно сильная реакция иммунитета коров на вирусные частицы была очень удивительной вещью для нас, учитывая то, как мало времени им требовалось на производство универсальных антител. В отличие от их человеческих аналогов, антитела коров чаще были устроены уникальным образом и лучше справлялись даже с самыми сложными «муляжами» вируса», – рассказывает Дэннис Бертон (Dennis Burton) из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойе (в пресс-релизе NIH-supported scientists elicit broadly neutralizing antibodies to HIV in calves – ВМ).
Вирус иммунодефицита проникает в клетки человека при помощи набора из нескольких белков на поверхности его оболочки. Их структура и устройство защищающего их «щита» из углеводородов меняется с каждым новым поколением ВИЧ, что вынуждает иммунную систему вырабатывать новый набор антител. В подавляющем числе случаев вирус становится победителем в этой «гонке вооружений», и эта же особенность мешает ученым создать вакцину или прививку от ВИЧ.
Как объясняют иммунологи, через 3-4 года после заражения ВИЧ иммунная система человека часто начинает синтезировать так называемые антитела широкого профиля действия (broadly neutralizing antibodies, bnAbs), способные нейтрализовать сразу несколько разновидностей вируса. Это мало в чем помогает организму, так как вирус к этому времени уже успеет глубоко проникнуть во все ткани тела и перейти в хроническую стадию.
Бертон и ряд других вирусологов уже давно пытаются «трансплантировать» этот процесс в незараженные клетки животных, приспособив их для массового производства большого набора bnAbs, и создания вакцины, способной обучить иммунитет бороться со всеми разновидностями ВИЧ до того, как произойдет заражение.
Взаимодействие одного из bnAb с оболочкой ВИЧ (Scharf et al., 2015) – ВМ.
Как отмечает Бертон, прошлые эксперименты, которые ученые проводили на мышах с «человеческой» иммунной системой и обычных обезьянах, завершились провалом, и поэтому ученые начали искать иные методы создания вакцин, заставляющих тело производить «универсальные» антитела к ВИЧ.
Параллельно вирусологи проверяли, как иммунные системы других животных, редко используемых в экспериментах, будут реагировать на инъекции созданного ими «муляжа» ВИЧ, состоящего из аналогов белка Env, основы оболочки вируса иммунодефицита.
Проводя подобные опыты на телятах, Бертон и его коллеги заметили, что их организм начал производить bnAbs буквально через 1-2 месяца после начала инъекций. Изучив их структуру, ученые пришли к выводу, что некоторые из этих антител соединялись с ВИЧ не хуже, чем это делают самые качественные человеческие bnAbs. Самое лучшее из них, NC-Cow 1, может в одиночку уничтожить около 70% известных разновидностей вируса иммунодефицита.
Набор из таких антител, которые ученые выращивали в организме коров на протяжении года, смог нейтрализовать около 96% штаммов ВИЧ, что является большим шагом вперед в разработке вакцины от главной болезни 20 и 21 века.
Почему иммунитет телят лучше справлялся с этой задачей, чем организм людей, мышей и обезьян? Как считают ученые, это связано с двумя вещами – тем, что он не похож на нашу иммунную систему, и тем, что коровам постоянно приходится бороться с инфекциями при переваривании пищи и защищать свой кишечник от проникновения микробов микрофлоры в ткани тела.
Эти различия, к примеру, могут объяснять то, почему некоторые цепочки аминокислот, критически важные для нейтрализации ВИЧ, заметно длиннее в антителах коров, чем в их человеческих аналогах. Дальнейшие эксперименты с животными и антителами, как надеются ученые, помогут нам понять, как можно заставить человеческий иммунитет работать аналогичным образом, и как можно сделать антитела коров безопасными для применения в медицинских целях.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
21.07.2017