מיקרוסקופ אלקטרוני של העברה של חלקיקי נגיף HIV-1 (ורוד/שיזוף) ניצנים ומשתכפלים מקטע של תא H9 נגוע כרונית (צהבהב). חלקיקים נמצאים בשלבים שונים של בגרות; קשת/חצי עיגול הם חלקיקים לא בשלים שהחלו להיווצר אך הם עדיין חלק מהתא. חלקיקים לא בשלים משנים לאט את המורפולוגיה לצורות בוגרות ומציגים את "הליבה החרוטית או הכדורית" הקלאסית. התמונה צולמה במתקן המחקר המשולב של NIAID (IRF) בפורט דטריק, מרילנד. קרדיט: NIAID
תוצאות ממודלים של בעלי חיים במימון NIH יודיעו על פיתוח חיסונים לבני אדם.
באמצעות טכניקות אימונולוגיות מתקדמות, החוקרים הפעילו ביעילות את המערכת החיסונית של בעלי חיים כדי לייצר תאי קדם B נדירים שיכולים ליצור סוג של נוגדנים מנטרלים ל-HIV (bNAbs). התוצאות, שפורסמו ב אימונולוגיה של הטבעמייצגים התקדמות הדרגתית מבטיחה לקראת יצירת חיסון מונע נגד HIV.
HIV הוא מגוון מבחינה גנטית מה שהופך את נגיף קשה למקד עם חיסון, אבל bNAbs עשויים להתגבר על המכשול הזה מכיוון שהם נקשרים לחלקים של הנגיף שנשארים קבועים גם כאשר הוא עובר מוטציה. מיקוד ל-Germline הוא גישה מגרה את המערכת החיסונית המנחה תאי B נאיביים (קודמים) להתפתח לתאי B בוגרים שיכולים לייצר bNAbs. מחלקה של bNAbs הנקראת 10E8 היא בראש סדר העדיפויות לפיתוח חיסוני HIV מכיוון שהיא מנטרלת מגוון רחב במיוחד של גרסאות HIV.
ה-10E8 bNAb נקשר לאזור שמור של הגליקופרוטאין gp41 על פני השטח של HIV המעורב בכניסתו לתאי חיסון אנושיים. תכנון אימונוגן – מולקולה המשמשת בחיסון המעוררת תגובה ספציפית של מערכת החיסון – כדי לעורר את הייצור של 10E8 bNAbs היה מאתגר מכיוון שאזור מפתח זה של gp41 מוסתר בנקיק שקוע על פני השטח של HIV. אימונוגנים קודמים של חיסון לא יצרו bNAbs עם המבנה הפיזי להגיע ולהיקשר ל-gp41.
התקדמות בעיצוב אימונוגן
כדי להתמודד עם האתגר הזה, החוקרים הנדסו אימונוגנים על ננו-חלקיקים המחקים את המראה של חלק ספציפי של gp41. הם חיסנו קופי רזוס ועכברים עם אותם אימונוגנים ועוררו תגובות ספציפיות ממבשרי תאי 10E8 B וגרמו לנוגדנים שהראו סימני התבגרות ל-bNAbs שיכולים להגיע לאזור gp41 הנסתר. הם צפו בתגובות דומות כאשר השתמשו בננו-חלקיקים מקודדים ל-mRNA בעכברים. החוקרים גם גילו שאותם אימונוגנים יצרו תאי B שיכולים להבשיל לייצר סוג נוסף של bNAb מכוון gp41 הנקרא LN01.
לבסוף, ניתוח המעבדה שלהם של דגימות דם אנושיות מצא שמבשרי bNAb מסוג 10E8 התרחשו באופן טבעי באנשים ללא HIV, וכי האימונוגנים שלהם נקשרו ומבודדים תאי B אנושיים נאיביים בעלי תכונות דמויות 10E8. יחד תצפיות אלו מצביעות על כך שלנתוני החיסונים המבטיחים מעכברים ומקוקים יש פוטנציאל לתרגום לבני אדם.
המחקר נערך על ידי קונסורציום Scripps לפיתוח חיסון נגד HIV/איידס, אחד משני קונסורציונים הנתמכים על ידי המכונים הלאומיים לבריאותשל (NIH) המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות (NIAID). המחקר נתמך גם על ידי שותפים בשיתוף פעולה כולל קרן ביל ומלינדה גייטס ומכוני NIH ומשרדים אחרים. לדברי המחברים, ממצאים אלו תומכים בפיתוח האימונוגנים כחלק הראשון של משטר חיסון רב-שלבי לבני אדם. עבודתם תומכת עוד יותר במחקר בפיתוח אסטרטגיית מיקוד קו נבט לקידום המערכת החיסונית ליצירת bNAb בשם VRC01. bNAb זה התגלה על ידי חוקרי NIAID לפני כמעט 15 שנה. המטרה של קו מחקר זה היא לפתח חיסון נגד HIV המייצר מחלקות מרובות של bNAbs למניעת HIV.
