Článek
Virus lidské imunodeficience (HIV), který může poškodit imunitní systém a vést k smrtelnému onemocnění AIDS, se již neobjevuje v médiích tak často jako v 80. letech, kdy propukla AIDS krize. Přesto podle Světové zdravotnické organizace (WHO) v roce 2023 po celém světě přibylo přibližně 1,3 milionu nových infekcí HIV a 630 000 souvisejících úmrtí.
Antivirové léčby proti HIV pomohly snížit počet úmrtí spojených s AIDS, a nové infekce HIV v roce 2023 klesly ve srovnání s 2,1 milionu v roce 2010. I přesto však stále neexistuje lék na HIV ani AIDS a vakcína, která by účinně zabránila infekci u lidí.
Jednou z laboratoří, které se podílejí na vývoji vakcíny proti HIV, je Scripps Research v La Jolle, kde vědci nedávno učinili objev, který by mohl významně přispět k vývoji vakcíny. Mnoho vakcín funguje tak, že do těla zavádí protein, který imunitní systém rozpoznává jako součást viru, čímž se spustí produkce dlouhotrvajících protilátek chránících tělo před infekcí.
Vědci ze Scripps Research však objevili, že u některých vakcín proti HIV se po několika dávkách imunitní systém začne chovat jinak. Místo toho, aby protilátky působily přímo proti virovému antigenu, začnou reagovat s imunitními komplexy, které jsou již navázány na virový protein.
„Je to unikátní reakce, při které se protilátky vážou na jiné protilátky, což je vzácné,“ vysvětluje Sharidan Brownová, výzkumnice ze Scripps a hlavní autorka studie publikované 17. ledna v časopise Science Immunology. „Během imunizací u zvířat jsme objevili čtyři třídy protilátek, které se přichytily k jiným protilátkám. Tato reakce je jedinečná, a tím, že poprvé pochopíme její strukturu, máme šanci využít ji nejen při vývoji vakcíny proti HIV, ale i pro jiné terapeutické postupy.“
Tento objev vznikl díky pokročilým zobrazovacím nástrojům, které laboratoř Andrewa Warda, profesora integrativní strukturální a výpočetní biologie na Scripps Research, používá k studiu vývoje protilátek po několika dávkách vakcíny proti HIV. Technika, kterou laboratoř vynalezla, známá jako mapování epitopů polyklonálních protilátek na základě elektronové mikroskopie (EMPEM), umožňuje vědcům přesně určit, kde se protilátky na virový antigen vážou.
„Z experimentů provedených na krvi zvířat, která dostala několik dávek experimentální vakcíny, jsme zjistili, že některé protilátky se nevázaly přímo na virový antigen HIV, ale na imunitní molekuly na jeho povrchu,“ říká Brownová.
Ačkoli zatím není jasné, zda tato interakce přispěje k návrhu účinné vakcíny, vědci se domnívají, že další studie by měly poskytnout odpověď.
„Tento objev zlepšuje naše pochopení toho, co tyto vakcíny mohou vyvolat,“ dodává Brownová. „Ještě nevíme přesně, co tyto protilátky dělají, ale když je lépe pochopíme a pomocí budoucích experimentů zjistíme, proč jsou vyvolány, můžeme upravit vývoj vakcín tak, aby byly účinnější – buď jejich využitím, nebo odstraněním nežádoucí reakce.“
„Tento objev by mohl přinést pozitivní změnu, protože by mohl imunitnímu systému poskytnout širší spektrum protilátek. Na druhou stranu, pokud tělo nevytvoří potřebné protilátky, může to být škodlivé.“
Brownová a její kolegové jsou nadšeni z toho, jak tento objev pomůže lépe porozumět imunitní reakci a schopnosti těla bojovat proti HIV. „Tento objev může vést k přepracování vakcín, které by se zaměřily na tyto odpovědi nebo je eliminovaly, což by mohlo přinést lepší výsledky.“
Ačkoliv implementace vakcíny vycházející z tohoto objevu bude trvat několik let, než se dostane k lidským klinickým zkouškám, Brownová věří, že účinná vakcína by měla obrovský dopad.
„Stále existují miliony lidí s HIV, takže vakcína by mohla změnit životy lidí po celém světě,“ říká. „Mít vakcínu, která by zabránila infekci, by bylo zásadní pro snížení šíření nemoci. Za posledních pět let jsme udělali obrovský pokrok a tento objev je důležitým krokem, který nám pomůže lépe navrhnout vakcíny a zlepšit posilující imunizace, říká dále Brownová.“
Sharidan Brownová pochází z Montany, kde se poprvé zamilovala do vědy. Na Scripps Research přišla kvůli postgraduálnímu studiu a její současná laboratoř se zaměřuje na imunologii a strukturální biologii.
Dalším krokem bude zkoumání odpovědí protilátek v dalších modelech. „Chceme pochopit, jak jsou tyto protilátky generovány, co dělají a jaké mohou mít důsledky pro zdraví,“ uzavírá Brownová. „Pak budeme moci upravit vakcíny na základě nových zjištění.“
