Die Forschung zeigt, dass neutralisierende Antikörper, die durch Impfungen induziert werden, Tiere vor einer HIV-Infektion schützen können.
Entwicklung eines sicheren und wirksamen HIV (Human Immunodeficiency Virus) ImpfstoffTrotz bis zu 30 laufender klinischer Studien stellt die Forschungsgemeinschaft seit Jahrzehnten eine Herausforderung dar. Dies ist das Szenario, obwohl gute Fortschritte beim Verständnis der Interaktion des HIV-Virus mit dem menschlichen Immunsystem erzielt wurden. Eine der grundlegenden Herausforderungen in diesem Bereich ist die Fähigkeit HIV sich schnell und jedes Mal mit leicht veränderter genetischer Ausstattung zu vermehren. Neutralisierend Antikörper Es wird davon ausgegangen, dass die gegen HIV erzeugten Medikamente nicht ausreichen, um eine vollständig zu beseitigen HIV Infektion, da sie niemals Schutz gegen verschiedene Stämme bieten können HIV. Aber auch dann werden Impf-induzierte HIV-Antikörper zum Schutz davor noch wichtig sein Infektion.
Gefahren einer HIV-Infektion
Leider ist das Hauptziel von HIV Virus ist unser Immunsystem, das uns in erster Linie schützen soll. Dies ist mit Abstand die größte Herausforderung bei der Bewältigung einer HIV Infektion. Eine weitere Einschränkung in der Forschung zu HIV Impfstoff ist, dass er nicht im Labor in Tiermodellen wie Mäusen getestet werden kann, weil HIV infiziert nur Menschen. Es wurden zwar einige Forschungsarbeiten an einem Primatenäquivalent von HIV namens SIV durchgeführt, doch handelt es sich dabei immer noch um ein unvollkommenes Modell.
Wissenschaftler versuchten auch, bi-väterliche Mäuse (Mäuse mit zwei Vätern) herzustellen, aber die Verwendung einer männlichen DNA war schwieriger, da haploide ESCs modifiziert wurden, die die DNA der männlichen Eltern enthielten, und die Deletion von sieben genetischen Prägungsregionen erforderte. Diese Zellen wurden zusammen mit dem Sperma einer anderen männlichen Maus in eine weibliche Eizelle injiziert, deren Kern, der das weibliche Erbgut enthält, entfernt wurde. Die jetzt erzeugten Embryonen enthielten nur DNA von Männern und wurden entlang des Plazentamaterials auf Leihmütter übertragen, die sie zur vollen Geburt trugen. Bei den 12 ausgewachsenen Mäusen (2.5 Prozent der Gesamtzahl), die von zwei Vätern geboren wurden, funktionierte es jedoch nicht gut, da sie nur 48 Stunden überlebten.
Neuer HIV-Impfstoff
Ein experimenteller HIV-Impfstoff, der von Forschern des Scripps Institute USA entwickelt wurde, wirkt offenbar auch bei nichtmenschlichen Primaten – Rhesusaffen. Ziel war es, neutralisierende Antikörper herzustellen, die durch Impfung induziert werden könnten. Diese Antikörper würden dem Immunsystem beibringen, das HIV-Virus zu bekämpfen, indem sie auf einen gefährdeten Bereich des Virus abzielen. Der Schlüssel zu einer starken Immunantwort bei jedem Impfstoff liegt in der Auswahl des richtigen Antigens (hier: HIV oder ein Teil davon), der das Immunsystem dazu anregen kann, eine gewünschte Reaktion hervorzurufen. Untersuchungen haben gezeigt, dass solche Antikörper an das äußere Proteintrimer des Virus binden sollten, und wenn dies geschieht, können die Antikörper den Organismus erfolgreich vor einem Angriff des Virus schützen. Eine große Herausforderung besteht darin, dass Organismen in der Lage sein müssen, diese Antikörper selbst herzustellen. Dies kann nur erreicht werden, wenn das Immunsystem dem äußeren Proteintrimer des Virus ausgesetzt wird und so darauf trainiert wird, das Ziel zu identifizieren und die richtigen Antikörper dagegen zu produzieren.
Das Proteintrimer erwies sich als sehr instabil, wenn es allein isoliert wurde, und die Forscher konnten es nicht ohne Bruch isolieren. Im Jahr 2013 gelang es Wissenschaftlern, ein stabiles Trimer namens SOSIP gentechnisch zu entwickeln, das dem Trimer des HIV-Hüllproteins sehr ähnlich sah. Für die aktuelle Studie nutzten die Wissenschaftler dies zur Gestaltung des Experiments HIV Impfstoff, der das stabile SOSIP-Trimer enthalten würde, und wollte prüfen, ob dieser das Immunsystem dazu veranlassen kann, die gewünschten Antikörper zum Schutz vor einer HIV-Infektion zu produzieren.
Der entwickelte Impfstoff wurde an zwei Gruppen von nicht-menschlichen Primaten-Rhesusaffen getestet. In einer früheren Studie wurde beobachtet, dass Affen nach einer Impfung entweder niedrige oder hohe Antikörperspiegel entwickelten. Für die aktuelle Studie wurden sechs dieser Affen ausgewählt und weitere zwölf nicht immunisierte Primaten wurden als Kontrolle verwendet. Die Primaten wurden einer Virusform namens SHIV (einer gentechnisch veränderten Affenversion von HIV, die dasselbe Trimer wie das menschliche Virus enthält) ausgesetzt. Dies ist eine sehr widerstandsfähige Form des Virus, das als Tier-2-Virus bezeichnet wird, da es schwer zu neutralisieren ist und daher genauso eine Herausforderung darstellt wie das menschliche Virus, und dieser spezielle Stamm betrifft die meisten Menschen.
Der neue Impfstoff ermöglicht es den Affen, neutralisierende Antikörper gegen diesen Virusstamm zu bilden, und funktionierte gut bei zuvor geimpften Affen mit hohen Antikörperspiegeln, die das Tier vor einer Infektion schützen. Das Ergebnis zeigt jedoch deutlich, dass der Erfolg bei Affen mit bereits hohen Antikörperspiegeln erreicht wird, so dass dies ein Voraussetzungskriterium wäre. Auch bei diesen Tieren, die zuvor geimpft wurden, beginnen ihre Antikörperspiegel in Wochen oder Monaten nach der Impfung zu sinken. Es wurde geschätzt, wie viel Antikörperspiegel benötigt werden, um die Infektion fernzuhalten.
Diese in Immunity veröffentlichte Studie liefert zum ersten Mal eine Schätzung darüber, wie viele neutralisierende Antikörper erforderlich wären, um jemanden zu schützen HIV. Interessant ist, dass lediglich die Produktion neutralisierender Antikörper durch das Immunsystem als kritisch angesehen wurde. Ziel wäre es, hohe Antikörperspiegel aufrechtzuerhalten. Es dauert noch einige Zeit, bis dieser experimentelle Impfstoff in klinische Studien am Menschen übergehen kann. Die Autoren sind überzeugt, dass dies ein wichtiges Verständnis auf dem Gebiet ist HIV Impfstoff fast nach drei Jahrzehnten. Eine solche Strategie könnte auf andere Stämme von angewendet werden HIV .
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{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}
Quelle (n)
Pauthner MG et al. 2018. Der durch Impfstoffe induzierte Schutz vor einer homologen Tier-2-SHIV-Herausforderung bei nichtmenschlichen Primaten hängt von den Serum-neutralisierenden Antikörpertitern ab. Immunität.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011
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