Szczepionka przeciw HIV jednak się pojawi? Naukowcy są „o krok bliżej”

Naukowcy zrobili pierwszy krok w kierunku opracowania nowatorskiego schematu szczepień, który mógłby chronić przed zakażeniem HIV.

HIV to wciąż ogromny problem

Wirus, który stopniowo osłabia układ odpornościowy, atakuje około 38 milionów ludzi na całym świecie. Dostępne są wysoce skuteczne leki przeciwwirusowe na HIV, ale osoby żyjące z wirusem muszą je przyjmować do końca życia. Nie pozostają również bez skutków jeśli chodzi o ich stosowanie. Ponadto w niektórych częściach świata dostęp do usług profilaktycznych i leczniczych jest ograniczony. Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że w rezultacie w 2019 roku doszło do 1,7 miliona nowych zakażeń HIV, a 690 tys. osób zmarło z przyczyn związanych z HIV.

Pomimo dziesięcioleci badań naukowcom nie udało się jak dotąd opracować skutecznej szczepionki przeciwko wirusowi. Powodem tej sytuacji jest to, że większość powierzchni wirusa jest gęsto pokryta cząsteczkami cukru, które nie wyzwalają odpowiedzi immunologicznej, a te części, które mogą ją wyzwalać, są bardzo zmienne.

Podobnie jak w przypadku SARS-CoV-2, który jest wirusem wywołującym COVID-19, HIV wykorzystuje białka kolców na swojej zewnętrznej powierzchni, aby uzyskać dostęp do komórek gospodarza.

– Białko występujące w HIV jest znacznie bardziej przebiegłe – wyjaśnia dr William Schief, profesor i immunolog w Scripps Research Institute w La Jolla w Kalifornii oraz dyrektor wykonawczy International AIDS Vaccine Initiative (IAVI).

W wyniku szybkiej mutacji genów, które powodują wzrost, HIV ma miliony różnych szczepów. Z tego powodu jest mało prawdopodobne, aby przeciwciała przeciwko jednemu szczepowi zneutralizowały inne.

– A zatem HIV nie jest tak naprawdę jednym wirusem – mówi prof. Schief. – Występuje w postaci 50 milionów różnych wirusów na całym świecie.

Szeroko neutralizujące przeciwciała

Jednak naukowcy od jakiegoś czasu wiedzą, że istnieją trudno dostępne części kolca, które nie zmieniają się zbytnio.

Przeciwciała, które wiążą się z tymi regionami, są znane jako szeroko neutralizujące przeciwciała („broadly reactive neutralising antibodies” – bnAbs), ponieważ teoretycznie mogą być skierowane przeciwko szerokiej gamie szczepów HIV. W rzadkich przypadkach osoby z HIV wytwarzają te przeciwciała w sposób naturalny. Ta naturalna produkcja daje naukowcom możliwość określenia, gdzie przeciwciała wiążą się z wirusem. Mając tę wiedzę, mogą opracować „immunogeny” do wykorzystania w szczepionkach.

Problem polega na tym, że tylko rzadki typ niedojrzałych komórek odpornościowych, znany jako komórki naiwne, może rozwinąć się w limfocyty B zdolne do wytwarzania bnAb przeciwko HIV. – Tylko około 1 na milion naiwnych komórek B ma ten potencjał – mówi prof. Schief.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z Scripps Research i IAVI zastosowali wysoce wyspecjalizowaną technikę, aby stworzyć szczepionkę, która aktywuje te rzadkie komórki.

W badaniu klinicznym I fazy szczepionka wydawała się bezpieczna i przyniosła pożądany efekt u prawie wszystkich ochotników, którzy ją otrzymali.

Naukowcy z George Washington University w Waszyngtonie i Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle w stanie Waszyngton zrekrutowali do badania 48 zdrowych dorosłych ochotników. Podali uczestnikom dwie dawki szczepionki lub placebo.

Naukowcy podają, że szczepionka aktywowała naiwne limfocyty B u 97% uczestników, którzy ją otrzymali.

– Świętym Graalem w dziedzinie szczepionek przeciwko HIV jest wywołanie poprzez szczepienie szeroko neutralizujących przeciwciał. I tutaj pokazaliśmy ludziom, że możemy rozpocząć ten proces – mówi prof. Schief.

Warto zauważyć, że próba była niewielka, a wyniki nie zostały jeszcze opublikowane w czasopiśmie naukowym. Ponadto należy zauważyć, że dalsze badania i kilka dodatkowych prób klinicznych będą konieczne, aby opracować i przetestować późniejsze etapy schematu szczepień.

Seria szczepień

Szczepionka byłaby tylko pierwszą z serii szczepionek, która wytworzyłaby odporność na wirusa. Pierwsza iniekcja „obudziłaby” naiwne limfocyty B, a kolejne wstrzyknięcia trenowałyby ich potomków do wytwarzania bnAb przeciwko HIV.

–Wierzymy, że to podejście będzie kluczem do stworzenia szczepionki na HIV i być może będzie ważne jeśli chodzi o wytwarzanie szczepionek przeciwko innym patogenom – mówi prof. Schief. Uważa, że naukowcy mogliby zastosować to samo podejście do opracowania szczepionek przeciwko innym patogenom, takim jak grypa, denga, zika, wirus zapalenia wątroby typu C i malaria.

Zespół połączył teraz siły z firmą biotechnologiczną produkującą szczepionki przeciw COVID, aby opracować szczepionkę na bazie mRNA, która jest skierowana przeciwko tym samym komórkom. Podobnie jak w przypadku rozwoju szczepionek na COVID-19, technologia mRNA powinna przyspieszyć proces opracowywania szczepionek na HIV.