15,7 тыс

Экспериментальная вакцина против ВИЧ успешно вызвала иммунный ответ

Новый метод вакцинации оказался эффективным против большинства штаммов ВИЧ.

Изображение вируса иммунодефицита человека, сделанное при помощи просвечивающего электронного микроскопа
Изображение вируса иммунодефицита человека, сделанное при помощи просвечивающего электронного микроскопа / © Birbal Sahni Institute of Palaeobotany,

Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса и некоммерческой организации исследований вакцин против ВИЧ (IAVI) смогли создать препарат, который воздействует на широкий спектр штаммов этого вируса. Статья опубликована в издании Immunity.

ВИЧ, которым на сегодня больны как минимум 38 миллионов человек, все еще остается серьезной проблемой. Антиретровирусная терапия помогает уже больным людям снизить вирусную нагрузку. Благодаря этому болезнь не переходит в терминальную стадию, и человек может полноценно жить долгие годы, не заражая других. Однако пожизненная длительность приема лекарств, дороговизна препаратов и невозможность излечить заболевание делают приоритетным направлением исследований в этой области создание профилактической вакцины.

Основная проблема на этом фронте — изменчивость вируса и его защищенность. Цель этой, как и многих предыдущих работ, — найти такие виды антител, которые будут работать на многих штаммах сразу. Авторы статьи вплотную приблизились к решению. Им удалось обнаружить антитела, которые связываются с критическими участками вируса, не сильно различающимися у разных штаммов.

Ученые взяли за основу протеин, имитирующий белок Env вируса иммунодефицита человека. Эти «кустистые» белки покрывают поверхность вируса, поэтому при попадании возбудителя в организм Env — первое, что могут «увидеть» иммунные клетки человека.

Экспериментальная вакцина против ВИЧ успешно вызвала иммунный ответ – иллюстрация к материалу на Naked Science
Графическая визуализация связывания вирусного гликопротеина Env (внизу) с CD4-рецепторами лимфоцитов (вверху) / © PDB-101

CD4-рецептор иммунной клетки нужен, чтобы Т-лимфоциты «поняли», кто атакует организм и как бороться с захватчиком. Коварство Env заключается в том, что он умеет смонтировать из наших иммунных клеток своего рода троянского коня. Env мгновенно связывается с CD4-рецепторами в момент «прощупывания», проникает сквозь него внутрь клетки, нейтрализует ее и так спокойно проникает в организм.

Созданный исследователями протеин моделирует основные структуры Env, оставаясь при этом стабильным настолько, чтобы служить основой для вакцины. Вместо самих круглых «тел» вируса, на которых гнездятся настоящие Env, авторы смоделировали искусственные микросферы из жировых клеток, на поверхности которых разместили сконструированные белки.

Настоящий вирус защищает сайты связывания Env с CD4-рецепторами специальным щитом, сделанным из полисахаридов гликанов. Созданный исследователями «псевдовирус» имеет незащищенные участки, чтобы иммунные клетки могли «взглянуть в лицо» врага. «Идея заключалась в том, чтобы лучше обнажить этот сайт и тем самым стимулировать широкую реакцию антител на него с самого начала», — объясняет автор работы доктор Ричард Уайетт.

Экспериментальная вакцина против ВИЧ успешно вызвала иммунный ответ – иллюстрация к материалу на Naked Science
Схема вакцинации, проведенной учеными. Сперва ученые проводили иммунизацию вирусом с незакрытым белком Env, а затем — с полностью защищенным гликановым «щитом». Роль вирусных оболочек играли жировые микросферы / © Dubrowskaya, Tran, Ozorowski et al., Immunity, 2019.

Вакцину с вирусом, имевшим незакрытые участки поверхности, ученые использовали при первичной прививке, а в последующей бустерной иммунизации на протяжении 48 недель они применяли вакцину с уже полностью рабочим «щитом». Это должно помочь отобрать те антитела, которые и нацелены на сайт связывания CD4-рецепторов, и способны пробиться через защиту вируса.

Тестирование на кроликах подтвердило, что сложная схема вакцинации оказалась рабочей. Удалось выделить антитела E70, которые могут блокировать сайт связывания CD4, причем необычным способом, используя в том числе захват одного из экранирующих гликанов. Другие антитела (1C2) смогли нарушить деятельность Env, атаковав его на границе раздела между двумя ключевыми сегментами этого сложного белка.

После повреждения Env утратил свою суперспособность к опосредованной помощи вирусу во вселении в организм. Кроме прочего, оказалось, что 1C2 обладает широким спектром действия. Оно показало эффективность для 87% вариантов ВИЧ из 208 проверенных. Ученые надеются, что после достаточного количества тестирований на модельных животных они смогут перейти к проверке этой вакцинации на человеке.

Ранее ученые впервые за 19 лет открыли новый штамм ВИЧ, и выяснили, что заражение некоторыми паразитами защищает людей от заражения вирусом иммунодефицита.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 17:53
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина провели испытания автономной установки для обеспечения пресной водой удаленных нефтегазовых объектов. В ее основе — технология извлечения атмосферной влаги с использованием разработанного в университете композитного сорбционного материала. По расчетам исследователей, установка будет особенно эффективна на таких территориях с влажным климатом, как Каспийский шельф и Сахалин. В Восточной Сибири она может использоваться сезонно.

24 сентября, 11:07
ТюмГУ

Исследователи ТюмГУ, Финансового университета при Правительстве РФ и Банка России проследили, как связаны инновации и качество жизни в российских регионах. В результате пришли к выводу, что рост технологического потенциала не всегда делает людей счастливее. Сопоставление данных за разные годы, показало, что страна «расплывается» на группы с разными траекториями развития.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев