Algemeen neutraliserende HIV-antilichamen (bNAbs) zijn defensieve antilichamen die door het immuunsysteem worden geproduceerd en die in staat zijn om meerdere stammen van HIV te neutraliseren. Deze antilichamen zijn zeer zeldzaam bij de mens in vergelijking met niet-breed neutraliserende antilichamen (of NAbs) die specifiek zijn voor een enkele HIV-stam.
Er zijn momenteel meer dan 60 verschillende dominante stammen van HIV-1 in de wereld, met een veelvoud van subtypen die recombinant HIV-stammen worden genoemd.
Omdat veel HIV-varianten binnen één persoon kunnen bestaan, heeft het ontwikkelen van een HIV-vaccin een vertekenende invloed op het onderzoek omdat traditionele vaccins een antilichaamreactie veroorzaken die misschien een of enkele stammen kan neutraliseren.
Om een vaccin echt effectief te laten zijn, zouden wetenschappers een entstof moeten ontwikkelen die een breed scala aan HIV-varianten kan vernietigen. Dit is de reden waarom de ontdekking van bNAbs zo centraal is komen te staan in het huidige ontwerp van het HIV-vaccin .
De bNAbs die op dit moment zijn geïdentificeerd, werden geïsoleerd van personen die aantoonden dat ze een aangeboren immuniteit tegen HIV hadden ("elite neutralizers") of het vermogen om ziekteprogressie te voorkomen zonder het gebruik van antiretrovirale geneesmiddelen ("langdurige niet-progressoren").
Uitdagingen en tegenvallers bij de ontwikkeling van vaccins
Hoewel al in 1993 een aantal bNAbs werden geïdentificeerd, werden de meest potentieel effectieve kandidaten pas na 2009 geïsoleerd (waaronder enkele zoals VRC0-1 en VRC0-2, waarvan bekend is dat ze 90% van de bekende varianten neutraliseren).
De isolatie van deze antilichamen betekent echter niet dat wetenschappers een vaccin kunnen ontwikkelen dat in staat is om een vergelijkbare immuun (humorale) reactie in het gemiddelde individu te stimuleren. Tot op heden hebben we dit niet gezien, ook niet voor vaccins die zijn ontworpen om te beschermen tegen HIV of om ziekteprogressie te voorkomen bij degenen die al met HIV zijn geïnfecteerd.
Wat onderzoekers ook hebben ontdekt, is dat buiten de elite-neutraliserende middelen bNAbs niet noodzakelijkerwijs met een vergelijkbaar effect werken in een geïmmuniseerd individu. Hoewel de bNAbs zelf het vermogen hebben om het virus te neutraliseren, hebben we geleerd dat het vaak moeilijk voor hen is om de buitenlaag (of 'envelop') van het virus te penetreren.
Bovendien wordt bij mensen met HIV - voor wie therapeutische vaccins worden onderzocht - de humorale respons na verloop van tijd verminderd. Dit kan worden verklaard door het feit dat HIV-infectie door zijn aard het aantal CD4-T-cellen verlaagt dat de immuunafweer initieert. Zonder een robuuste CD4-respons kan het moeilijk zijn om de productie van bNAbs met voldoende of langdurige impact aan te zetten.
En zelfs als een adequate reactie wordt bereikt, suggereert sommige onderzoeken dat het zich kan ontwikkelen gedurende een lange periode, gedurende welke periode de HIV-populatie gemuteerd kan zijn om de effecten van de antilichamen te omzeilen.
De weg vooruit
Ondanks deze obstakels blijven onderzoekers alternatieve of aanvullende strategieën onderzoeken, waaronder het gebruik van genetisch gemanipuleerde bacterie (waarvan de benadering bijvoorbeeld de insulineproductie bij diabetici stimuleerde) en zelfs op planten gebaseerde vectoren (zoals Agrobacterium tumefacien, die kan genetisch gemodificeerd DNA aan menselijke cellen afleveren).
Anderen onderzoeken ondertussen of combinatievaccins en / of booster-inentingen de werkzaamheid kunnen verbeteren, met wat onderzoek dat suggereert dat rijping van een beschermende bNAb-reactie meerdere jaren kan duren.
Vergroting van de kennis over bNAbs kan uiteindelijk de weg effenen naar een meervoudige strategie waarbij meerdere neutraliserende stoffen kunnen worden gebruikt. Onder deze zijn zogenaamde " monoklonale antilichamen " die in staat zijn om selectief te richten op specifieke HIV-varianten, waarvan sommige over algemeen neutraliserende eigenschappen beschikken.
Een van de meer opwindende ontdekkingen rond het N6-antilichaam , dat in laboratoriumtests 98% van alle HIV-stammen kon neutraliseren.
Hoewel het niet zeker is of deze resultaten de experimenten bij proefdieren of bij mensen zullen doorstaan, lijkt het een van de krachtigste bNAbs die nog geïsoleerd zijn.
bronnen:
Gils, M. en Saunders, R. "Algemeen neutraliserende antilichamen tegen HIV-1: sjablonen voor een vaccin." Virologie. 5 januari 2013; 435 (1): 46-56.
Corti, D. en Lanzavecchia, A. "Breed neutraliserende antivirale antilichamen." Jaaroverzicht van immunologie. 16 januari 2013; 31: 705-742.
National Institutes of Health (NIH). "NIH-wetenschappers, grantees kaart mogelijk pad naar een hiv-vaccin: co-evolutie van hiv en sterke antilichaamrespons in kaart gebracht voor de eerste keer." Bethesda, Maryland; mediapublicatie uitgegeven op 3 april 2013.
Rosenberg, Y .; Sack, M .; Montefiori, D .; et al. "Snelle productie op hoog niveau van functioneel HIV in grote mate neutraliserende monoklonale antilichamen in voorbijgaande plantenexpressiesystemen." PLOS | Een . 22 maart 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.
Huang, J .; Kang, B .; Ishida, E .; et al. "Identificatie van een CD4-bindend siteantilichaam tegen HIV dat zich in de buurt van de pan-neutraliseringsbreedte ontwikkelde." Immuniteit. 15 november 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.