Новая стратегия разработки вакцины помогла нейтрализовать более 49% штаммов ВИЧ у макак

Исследователи проверили, можно ли с помощью специально разработанной вакцины вызвать антитела, способные действовать сразу против разных вариантов ВИЧ. Для этого они использовали особую форму белка Env (тример) — структуру на поверхности вируса, которую иммунная система может распознать. Учёные применили подход Apex-guided — метод разработки вакцины, направленный на формирование антител к вершине белка Env. Сам белок закрепили на липосомах — небольших частицах, которые помогают иммунным клеткам быстрее заметить и распознать антиген. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Исследование

В эксперименте участвовали 12 макак-резусов. Их разделили на две группы. Одним животным вводили белок Env в растворённом виде, другим — тот же белок, закреплённый на липосомах. Затем животным несколько раз вводили разные варианты Env: сначала штамм Q23.17, а затем другие разновидности вируса — ZM233, WITO, 001428, RW020 и CH119. Учёные хотели проверить, сможет ли такая последовательная вакцинация заставить иммунную систему вырабатывать антитела, которые распознают разные варианты ВИЧ.

Первые результаты показали преимущество липосом. У всех шести животных из этой группы антитела нейтрализовали два проверенных варианта вируса — Q23.17 и ZM233. В группе с растворимым белком такой эффект наблюдался у четырёх из шести животных. Кроме того, у всех животных, получавших белок на липосомах, обнаружили антитела к важному участку Env — вершине тримера, которую распознают некоторые широко нейтрализующие антитела.

После следующих введений антитела стали нейтрализовать больше вариантов вируса. В конце эксперимента антитела всех шести животных из группы с липосомами нейтрализовали более 49% штаммов из тестового набора, включавшего 67 вариантов ВИЧ. У двух особей этот показатель был ещё выше — 70% и 64% соответственно.

Учёные также выяснили, какие именно антитела обеспечивали этот эффект. Для этого они изучили B-клетки памяти — особые лимфоциты, которые сохраняют информацию о встреченном антигене. Из полученных образцов исследователи выделили множество отдельных антител. Три наиболее мощных из них смогли нейтрализовать от 21 до 27 вариантов вируса тестового набора, состоящего из 52 штаммов.

Комментарии

Таким образом, последовательная вакцинация разными вариантами Env помогла макакам выработать антитела, способные нейтрализовать широкий набор вариантов ВИЧ. Наиболее заметный результат получили при использовании Env, закреплённого на липосомах. В планах исследователей — адаптировать этот метод для людей и проверить, сможет ли вакцина вызвать такой же мощный иммунный ответ в клинических условиях.

Ранее учёные оценили, как количество точек связывания в вакцинных наночастицах влияет на иммунный ответ. В экспериментах они сравнили шесть вариантов наночастиц — от 0 до 60 точек связывания с B-клетками. Результаты показали, что большее количество таких точек связано с более длительным иммунным ответом.