Breed neutraliserende antilichamen in HIV-vaccinonderzoek
Er zijn momenteel meer dan 60 verschillende dominante stammen van HIV-1 in de wereld, met een veelheid 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 één 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 momenteel worden geïdentificeerd, werden geïsoleerd van individuen die aantoonden dat ze een aangeboren immuniteit tegen HIV hebben ("elite neutralizers") of het vermogen hebben 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 immuunrespons (humorale respons) bij 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 mensen die al besmet zijn met HIV.
Wat onderzoekers ook hebben gevonden, 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 die de immuunafweer initiëren. Zonder een robuuste CD4-respons kan het moeilijk zijn om de productie van bNAbs met voldoende of langdurige impact op gang te brengen.
En zelfs als een adequate respons wordt bereikt, suggereert een aantal onderzoeken dat het mogelijk is dat het zich gedurende een lange periode ontwikkelt, gedurende welke periode de HIV-populatie gemuteerd kan zijn om de effecten van de antistoffen te omzeilen.
De weg vooruit
Ondanks deze obstakels blijven onderzoekers alternatieve of aanvullende strategieën onderzoeken, waaronder het gebruik van genetisch gemanipuleerde bacteriën (waarvan de benadering bijvoorbeeld de insulineproductie bij diabetici stimuleerde) en zelfs op planten gebaseerde vectoren (zoals Agrobacterium tumefacien, die genetisch gemodificeerd DNA kan afleveren aan menselijke cellen).Anderen onderzoeken ondertussen of combinatievaccins en / of booster-inentingen de werkzaamheid zouden 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 waarin meerdere neutraliserende stoffen kunnen worden gebruikt. Hiertoe behoren 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 onzeker is of deze resultaten de experimenten bij proefdieren of mensen zullen doorstaan, lijkt het een van de krachtigste bNAbs tot nu toe te zijn.