خطوة واحدة أقرب إلى لقاح فيروس نقص المناعة البشرية: عيار القرد من الأجسام المضادة تحييد المصل

الأجانب من الفضاء الخارجي ، والروبوتات القاتلة ، وحوش من الكوابيس ، والشياطين وغيرها من الأرواح الشريرة - وغالبا ما تصبح هذه الشخصيات سبب لتدمير (حسنا ، أو محاولات) للبشرية في السينما والأدب. ومع ذلك ، هذا كل شيء رائع. الوحوش الحقيقية هي أمراض ، وهي كثيرة جدًا. ولمحاربة كل منهم ، نحتاج عادة إلى سلاح فريد من نوعه. يمكن وصف "فيروس نقص المناعة البشري" بحق أحد "الوحوش" الأكثر فظاعة بين الأمراض ، وهو فيروس نقص المناعة البشري ، الذي حصل على حالة الطاعون في القرن العشرين لسبب ما. لسنوات عديدة ، ظل العلماء في جميع أنحاء العالم يبحثون عن طرق لمحاربة الفيروس وكيفية حمايته. والآن ظهر القليل من الأمل في الأفق. وهي دراسة أكدت تطور المناعة لواحدة من سلالات فيروس نقص المناعة البشرية في الرئيسيات. كيف تمكن العلماء من تحقيق ذلك ، وماذا كانت نتائج التجارب ، ومتى ننتظر لقاح فيروس نقص المناعة البشرية؟ مصدر إجابات هذه الأسئلة هو تقرير المجموعة البحثية. دعنا نذهب.

في وقت سابق ، سبق لي أن تطرقت إلى موضوع فيروس نقص المناعة البشرية في مقال يصف دراسة طريقة جديدة لتشخيص هذا الفيروس ( تحليل لسرعة المحركات الصغيرة الجزيئية لتشخيص فيروس نقص المناعة البشرية ).

جوهر الدراسة

يلاحظ الباحثون أنه في الوقت الحالي يولى الكثير من الاهتمام لعدة طرق للحماية من فيروس نقص المناعة البشرية. من بينها ، يتم تمييز الدراسات التي تهدف إلى البحث عن الاستجابات الخلوية والخلطية ، وبشكل أكثر تحديداً لتحفيز الأجسام المضادة المعادلة ( nAbs ) *.

nAbs * - أجسام مضادة تحمي الخلية من المستضد عن طريق تحييد آثارها على المستوى البيولوجي.

وقد أجريت بالفعل دراسات ناجحة مع الرئيسيات والموضوعات. نتيجة لذلك ، تم تحصين الجسم باستخدام nAbs الذي يعمل على GP120 (غشاء بروتين سكري HIV). ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة فعالة فقط فيما يتعلق بأنواع الفيروسات مثل SHIV _Ba-L و SHIV _SF162-P4 ، وهما _بالفعل ضعيفان _بالفعل . بمعنى آخر ، لا يمكن أن تكون هذه الدراسة ممثلة لسلالات فيروس نقص المناعة البشرية الشائعة بين الناس.

أصبحت التقنية المعتمدة على nAbs شائعة للغاية بين الباحثين ، لأنها تسمح بالتحصين الكامل في القرود والفئران من خلال استخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ( mAbs ) * التي تحيد فيروس نقص المناعة البشرية.

mAbs * هي أجسام مضادة تنتجها الخلايا المناعية من خلية سلف بلازما واحدة.

يمكن أن يكون nAbs قاعدة ممتازة لإنشاء لقاح يحيد سلالات فيروس نقص المناعة البشرية بدرجة عالية من المقاومة. ومع ذلك ، لهذا فمن الضروري الجمع بين العديد من التقنيات في وقت واحد ، والتي قام بها العلماء في هذه الدراسة.

كانت الأدوات الرئيسية للعلماء في هذه الدراسة هي إنجازات أسلافهم ، وهي SOSIP trimers * و SHIV المعدية المعاد تصنيعها بشكل مصطنع.

Tr e p * - جزيء معقد ، يتكون من قليل من الجزيئات.

أدوات التشذيب SOSIP هي مناعة تعمل على مستوى البروتينات السكرية المغلفة (Env) لفيروس نقص المناعة البشرية.

ولكن للتحقق من فعالية هذه المناعة ، هناك حاجة إلى "خصم" في مواجهة الفيروس نفسه. ونظرًا لأن القردة كانت الموضوعات التجريبية في هذه الدراسة ، كان من الضروري إنشاء SHIV (فيروس نقص المناعة البشرية / القردة) بنفس تسلسل Env مثل متسلق التطعيم. تم تحقيق ذلك بفضل الدراسات السابقة التي أعادت إنشاء SHIV على أساس سلالة من فيروس نقص المناعة البشرية من المستوى الثاني.

باستخدام الطرق الموضحة أعلاه ، تمكن العلماء من تحصين قرود المكاك مع قواطع SOSIP ، والتي كانت تستند إلى تسلسل Env BG505. بعد إدخال BG505 nAb من المستوى الثاني ، تم إصابة قرود المكاك بالسلالة المسببة للأمراض المحايدة _{SHIV BG505} المقاومة _{للتحييد} .

لقد وجد العلماء أن دفاع الجسم ضد الفيروس يعتمد بشكل مباشر على مستوى التتر من المصل nAb ، في حين أن بارامترات الجسم المضاد الأخرى أقل أهمية بكثير: السمية الخلوية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة ، نشاط الخلايا اللمفاوية التائية ، إلخ.

العنوان * - التخفيف الأقصى أو الأمثل لمستضدات أو أجسام مضادة أو مكملة ، حيث يمكن تسجيل رد فعل إيجابي بين المستضدات والأجسام المضادة أو لتوحيد رد الفعل لأحد المكونات أو كليهما. ("الموسوعة السوفيتية العظمى")

حدد الباحثون عتبة العيار لهذا اللقاح من أجل مقارنة فعاليته تجريبيًا مع لقاح فيروس العوز المناعي البشري -1 السابق المستند إلى nAb.

نتائج البحوث

سابقا ، تم اختيار 78 قردة الاختبار. من بينها ، بعد 3 إجراءات للتحصين باستخدام BG505 Env trimers ، لوحظ مستوى مختلف من التتر ذاتي المستوى 2 nAb.

كان على العلماء أن يقسموا الموضوعات إلى مجموعتين رئيسيتين (ذات مستوى منخفض وواحد منخفض) من أجل تحديد درجة تأثير الاختلافات بين الأفراد على عملية تشكيل الحماية ضد الفيروس. تم اختيار ستة قرود أظهرت أعلى مستوى من تحييد الفيروس. وقد تم اختيار 6 أفراد إضافية الذين عيار nAb كان منخفضا للغاية. كان ممثلو كلتا المجموعتين مختلطين مع مراعاة الجنس والعمر والوزن. كمجموعة مراقبة كانت 12 فردا.

للتحقق من كيفية عمل اللقاح ، من الضروري أولاً تحديد "الكمية" المثلى للفيروس التي تساهم في إصابة موضوع الاختبار من مجموعة التحكم غير الملقحة. للقيام بذلك ، أجرى العلماء دراسة صغيرة منفصلة مع مجموعتين من 6 أفراد ، كل مصاب بفيروسات * SHIV _BG505 S375Y المزروعة في خلايا تي CD Rh _{+ +} . كان عدد virions إما 0.5x10 ⁸ أو 1.4x10 ⁷ .

Virion * هو جسيم فيروسي خارج خلية حية لا ينشط إلا بعد ملامسته للخلية المضيفة ، ويشكل ترادف الخلية الفيروسية.

ونتيجة لذلك ، تم اختيار جرعة العدوى في 1.4 × 10 ⁷ virions للدراسة الرئيسية ، لأنه مع هذا المبلغ تم إصابة 4 من كل 6 أفراد بعد الإصابة الأولى ، والاثنان المتبقيتان بعد العدوى الثانية.


الصورة رقم 1

تم إعداد المجموعات الرئيسية من الأشخاص (التتر المنخفض والعالي من nAb) أيضًا بعد 4 مراحل للتحصين (الصورة 1A ). بعد أسبوعين ، استجاب جميع الأفراد للتحصين عن طريق زيادة التتر من nAb ذاتي ، بينما بقي الفرق بين المجموعتين مثيرًا للإعجاب: 1: 3790 للمجموعة ذات العيار العالي و 1: 103 للمجموعة ذات العيار المنخفض (الصورة 1B ).

كان SHIV BG505 S375Y ريتس CD4 ₊ T تحييد خلية _التتر أقل 30 مرة من المتوسط ​​عند اختبارها على الخلايا المستهدفة TZM-BL (صورة 1C ).

بعد 4 أسابيع من التحصين ، خضع جميع الأفراد لمرحلة 6 أسابيع من الإصابة بسلالة SHIV _BG505 .


الصورة رقم 2

لتحسين عملية مقارنة النتائج ، تم قياس الأحمال الفيروسية والطوابع الزمنية لجميع الأفراد في الأسبوعين السادس والعشرين في وقت واحد ( 2A - 2C ).

من بين الأفراد الستة الذين لم يخضعوا للتحصين ، أصيب خمسة بعد المرحلة الأولى من العدوى مباشرة. كما أصيب الشخص المتبقي بعد المرحلة الثانية ( 2A ). بمعنى آخر ، أصيب 9 من كل 12 فردًا من المجموعة الضابطة بالفيروس.

يلاحظ العلماء أن جرعة الفيروس في 1.4x10 ⁷ لكل 1 من حالات العدوى الاصطناعية كبيرة جدًا ، أي أنه من الصعب على الجسم التعامل مع العديد من الفيروسات. بعد مضي اثني عشر أسبوعًا من الإصابة ، أظهر الأفراد الذين لم يتلقوا التطعيم ذروة فيروسية * . Viremia * - حالة الجسم عندما يدخل الفيروس إلى مجرى الدم وينتشر في جميع أنحاء الجسم. من بين الأفراد الستة ذوي العيار المنخفض من nAb ، أصيب شخصان بعد المرحلة الأولى من العدوى ، والأربعة الباقية بعد الثانية ( 2B ). وبالتالي ، تم التأكيد على أن الأشخاص الذين خضعوا للاختبار مع عيار منخفض من nAb ، على الرغم من أنهم أكثر مقاومة للفيروس من أولئك الذين لا يتمتعون بالتحصين ، لم يكن لديهم اختلاف بسيط ( 2D ). ومع ذلك ، فإن الأفراد ذوي العيار المنخفض من nAb لا يزال لديهم ميزة مميزة - الأحمال الفيروسية أقل بكثير ( 2E ).

الأهم من ذلك بكثير هي نتائج مجموعة من الموضوعات ذات المستوى العالي. في الأسبوع الثامن من الاختبار ، أظهرت هذه المجموعة درجة عالية من المقاومة للفيروس بعد المرحلة الأولى من الإصابة. في الأسبوع الحادي عشر ، تم إجراء عدوى ثانية ، كان الغرض منها تحديد مدة الحماية ضد الفيروس والفترة التي يتم فيها الحفاظ على مستوى التتر النيابلي.

كانت نتيجة مرحلتين للعدوى هي إصابة 4 أفراد من المجموعة ذات عيار عالٍ من nAb (بعد "الحقن" الفيروسية بعد 3 و 6 و 10 و 12 على التوالي). ومع ذلك ، أظهر أفراد 2 حماية كاملة ( 2C ) من الفيروس.

على الرغم من العدوى ، أظهر أفراد من هذه المجموعة انخفاض أعلى بكثير من viremia من الأفراد من المجموعة دون التحصين (2E). على خلفية هذه الملاحظات ، طرح العلماء هذه النظرية: مستويات شبه واقية من nAb في المصل أثناء العدوى ، إلى جانب تنشيط خلايا B التي تحفز الإنتاج السريع لـ nAb ، وتقلل من viremia الأولية ، مما يقلل من الحمل الفيروسي على الجسم.

في الختام ، ظل الأفراد الذين لديهم عيار عالٍ من nAb ، حتى بعد 11 محاولة لإصابةهم ، بصحة جيدة واحتفظوا بمستوى الحماية الأساسي ضد الفيروس. في حين أن الأفراد الذين يعانون من عيار منخفض أو أفراد دون تحصين كانوا مصابين بسرعة شديدة.

بعد ذلك ، قرر العلماء تحليل التغيرات في عيار nAb في مجموعات مختلفة من الموضوعات خلال جميع مراحل الدراسة. جعل ذلك من الممكن فهم العلاقة بين درجة الحماية ضد الفيروس ومستوى عيار nAb بشكل أوضح.


الصورة رقم 3

بدأ الأفراد الذين لم يحصلوا على التطعيم في إنتاج المعرف الفيروسي الزائف BG505 S375Y ₅₀ تيرابايت بعد 8-12 أسبوعًا من العدوى استجابةً إلى SHIV _BG505 S375Y ( 3A ). كان لدى المجموعة ذات العيار المنخفض العملية المعاكسة - حيث بدأ عيار nAb في الانخفاض بعد الإصابة ، وفقط بعد 1-2 أسابيع ، بدأت في الارتفاع ( 3B ).

أظهر الأفراد المصابون من مجموعة NAb عالية العيار زيادة في الترام BG505 S375Y NAb 1-4 أسابيع بعد الإصابة ( 3C ).

من المهم ملاحظة أن الأفراد المختلفين أظهروا نتائج مختلفة. وكان أهمهم شخصين أظهروا حماية كاملة ضد الفيروس. بدأ عيارهم في الانخفاض في بداية الاختبار ، ولكن في الأسبوع العاشر بدأ في النمو ووصل إلى مستوى 1: 800. بعد ذلك ، بقي مستقراً عند هذا المستوى حتى نهاية التجارب ( 3D ).

لا يقل أهمية ، كما يعتقد العلماء ، وفهم العوامل الأخرى التي أثرت في تشكيل الحماية ضد الفيروس ، باستثناء التتر nAb. باختصار ، بعد تحليل بيانات جميع الأشخاص من بداية التجارب إلى نهايتها ، يؤكد العلماء أن تشكيل آلية الحماية لم يتأثر بأي من السمية الخلوية المعتمدة على الأجسام المضادة ، أو نشاط الخلايا اللمفاوية التائية ، أو الأجسام المضادة gp120. ومع ذلك ، يجب توضيح هذا البيان ، حيث قد تكون هناك عوامل أخرى أثرت بطريقة أو بأخرى على عملية التحصين للأفراد الذين تم اختبارهم.

للتعرف أكثر تفصيلاً على الفروق الدقيقة في الدراسة ، أوصي بقراءة تقرير العلماء المتاح هنا .

خاتمة

حاليا ، هناك العديد من الدراسات التي تهدف إلى إيجاد طرق لخلق الحماية ضد فيروس نقص المناعة البشرية. هذا الفيروس خطير للغاية وغدرا ، بالنظر إلى فترة كامنة. في المعركة ضدها ، كل شيء مهم: العلاج والتشخيص.

ربما يبدو استخدام الحيوانات في البحث العلمي قاسياً بالنسبة لشخص ما ، لكن الأمر يستحق النظر من منظور هذه الدراسات. مثل هذه التجارب تؤتي ثمارها ، وتفتح طرقًا جديدة لمكافحة فيروس نقص المناعة البشرية ، والتي تصيب ملايين الأشخاص. وسيكون من الصعب للغاية الادعاء بأنهم يستحقون ذلك.

لقد أجريت بالفعل دراسات مماثلة ، لكن على الرغم من أنها أظهرت نتائج ممتازة ، إلا أنها لم تكن قابلة للتطبيق على البشر ، لأن اللقاحات التي تم تلقيها عملت حصريًا على القرود ويمكن أن تتغلب حصريًا على سلالة معينة من فيروس نقص المناعة البشري ، والتي تعتبر الأضعف. نعم ، النوع الثاني من فيروس نقص المناعة البشرية ليس هو الأكثر شيوعًا ، ولكن بإيجاد طريقة لمكافحته بفعالية أو الدفاع عنه ، سيتمكن العلماء من تطبيق معارف جديدة في البحوث المتعلقة بالفعل بفيروس نقص المناعة البشرية -1.

في أي حال ، لا يمكن أن تسمى هذه الدراسة عديمة الفائدة. أي معرفة ، وخاصة فيما يتعلق بالأمراض ، أمر مهم للغاية في الكفاح ضدهم.

شكرا لك على اهتمامك ، وكن فضوليًا ، ولا تنسَ صحتك وصحة الآخرين. أتمنى لك عطلة نهاية أسبوع لطيفة ، أيها الأصدقاء.

شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ، خصم 30 ٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 مراكز) 10GB DDR4 240GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى 1 يناير مجانًا إذا تم الدفع لمدة ستة أشهر ، يمكنك طلب هنا .

ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ لدينا فقط 2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 249 دولارًا في هولندا والولايات المتحدة الأمريكية! اقرأ عن كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟