Развијање вакцине против ХИВ-а представљало је збуњујући изазов који је углавном резултирао неуспехом, али сада су научници идентификовали кључне факторе који неким људима омогућавају природно сузбијање вируса ХИВ-а - посао који би могао да доведе до бољих вакцина како да лече тако и спрече инфекцију. Истраживачи верују да су идентификовали кључне тачке на површини вируса где имуни систем може успешно да нападне ХИВ
Истраживање које је спровела Институт Рагон, сарадња различитих подружница Харвард универзитета и Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи (МИТ), представљено је у новом раду објављеном у часопису Сциенце . То је засновано на истраживању две мале групе људи који су природно у стању да контролишу ширење ХИВ-а много боље од просечног пацијента.
„Оно што медицину иде напред је заиста учење од пацијената“, каже Бруце Валкер, директор Института Рагон и виши аутор студије. "Ако у клиници видите нешто што не одговара уобичајеном обрасцу, попут некога ко стварно добро функционише упркос томе што је заражен ХИВ-ом, идентификује оне одметнике који су на крају толико критични за објашњење целог процеса болести."
Једна група звана „виремијски контролори“, мање од пет процената заражених ХИВ-ом, може држати вирус у крви до мање од 2.000 примерака по милилитру током више година, понекад и деценија, без коришћења антиретровирусних лекова. „Елитни контролори“, мање од половине процента носилаца ХИВ-а, имају још снажнију имунолошку контролу и способни су да сузбију вирус испод нивоа детекције (50 примерака по милилитру крви) користећи стандардни тест за ХИВ инфекцију. (ХИВ се обично брзо шири, инфицирајући и убијајући ћелије имунолошког система и остављајући особу све рањивију на уобичајене инфекције након отприлике десет година без антиретровирусног лечења.) Рагон је идентификовао око 1800 контролора током петнаест година тражења у свету.
Претходна истраживања идентификовала су специфичне обрасце хуманог леукоцитног антигена (ХЛА) - генетски засноване маркере на површини ћелија који регулишу функцију имунолошког система - који су били повезани са повећаном заштитом од ХИВ-а. Али ови ХЛА маркери су објаснили само око 20 процената укупног ефекта, и док специфична ХЛА повећала је изгледе да особа може да контролише вирус, то није помогло око трећине пацијената. Нешто друго је морало бити укључено у сузбијање вируса ХИВ-а.
Ново истраживање испитало је структуру самог ХИВ-а, прецизирајући специфичне делове вируса на које имуни систем покушава објаснити како се неки људи опиру ширењу ХИВ-а
Скупљање ХИВ-а на површини инфицираног макрофага (врста белих крвних зрнаца). Вириони ХИВ-а су обележени зеленом флуоресцентном ознаком и затим прегледани под флуоресцентним микроскопом. (Лиза Гросс / ПЛоС Биологи е445 (2006) преко ЦЦ БИ 2.5) Истраживачки тим Рагона убацио се у Протеин Дата Банк, базу података тродимензионалних структура молекула протеина, ради информација о 12 од 15 протеина који чине ХИВ Помоћу математичког моделирања идентификовали су чворове где је највећи број протеина повезан заједно са формирају вирус. Сложеност ових физичких тачака спајања значила је да би било какве промене везе ових чворова имале најзначајније ефекте на начин функционисања вируса. ХИВ би могао мутирати на другим тачкама како би спречио напад имунолошког система без озбиљног утицаја на функцију вируса - али не на ове кључне чворове.
Затим је истраживачки тим погледао где ЦД8 Т ћелије, кључни део имунолошког система, циљају ХИВ. Испада да ЦД8 Т ћелије већине људи праве насумичне снимке код ХИВ-а, често погодивши делове вируса који лако мутирају и блокирају напад.
Али ЦД8 Т ћелије виремијских и елитних контролера концентришу свој напад на повезане чворове где је вирус најмање способан да мутира да би пригушио напад. Рангирање чворова према њиховим везама протеина и специфичних ћелија на вирусу на које је циљао имунолошки систем створило је мрежни резултат. Што је већи мрежни резултат, то су успешније ЦД8 Т ћелије биле у контроли ХИВ инфекције - изгледа да ХЛА структура није била важна.
У лабораторији су истраживачи створили верзије ХИВ-а који су мутирани на тим кључним чворовима и покушавали да заразе ћелијске линије, на исти начин на који би се вирус природно ширио кроз пацијента. Али мутације су значајно смањиле способност вируса да инфицира ћелије и да се размножава.
„Верујемо да би ови налази могли имати велике импликације на развој вакцина против Т ћелија“, каже Гаурав Гаиха, аутор ко-вође рада. Развој вакцине је подручје контроверзе међу истраживачима ХИВ-а, јер се већина истраживања вакцине против ХИВ-а тренутно фокусира на антитела, још један главни део имунолошког система, а не на Т ћелије које стварају имуну заштиту против инфекције.
Ако је заиста овај приступ створио бољу мапу циљева које треба погодити на ХИВ, то је још увек само први корак, иако пресудан. Слиједи проналазак начина за генерисање и испоруку правих ЦД8 Т ћелија тим циљевима. Али наука би могла да следи брзи напредак који је постигнут у развоју терапије ЦАР Т-ћелија за борбу против рака.
Тим из Рагона већ је изјавио како развијају вакцину засновану на овим принципима, која ће се прво користити као начин лечења, а не као превенција. „Ако подесите имуни систем код ХИВ инфекције, можете одмах да погледате и видите да ли смањује оптерећење вируса. То је монитор у реалном времену како функционише имуни систем ”, каже Валкер. "Онда када добијемо ове одговоре, зауставићемо терапију и видећемо да ли могу да контролишу [вирус], и то би требало да знамо веома брзо."
Гаиха верује да ће овај приступ мрежној анализи такође функционисати једнако добро као и са другим патогенима, идентификујући кључна места за циљање терапија и вакцина.
Ново истраживање је „велики напредак“, каже Стевен Деекс, водећи истраживач ХИВ на Универзитету Калифорнија у Сан Франциску (УЦСФ) који није учествовао у овој студији. "Било је на стотине прича о томе како ХИВ контролори раде оно што раде, али врло мало њих је резултирало оним што бих назвао ефикасним исходима, стварима које кажемо, искористимо ове информације у клиници."
Ако се лечење може развити тако да усмерава на исправне делове вируса ХИВ-а, као што то раде виремични и елитни контролори природним путем, тада је дугорочни циљ развоја вакцине против вируса могућ. „Сада имамо терапију коју потенцијално можемо користити“, каже Деекс.
