Außerirdische aus dem Weltraum, Killerroboter, Monster aus Albträumen, Dämonen und anderen bösen Geistern - diese Charaktere werden oft zum Grund für die Zerstörung (gut oder Versuche) der Menschheit im Kino und in der Literatur. Das ist jedoch alles fantastisch. Echte Monster sind Krankheiten, die sehr, sehr viele sind. Und um jeden von ihnen zu bekämpfen, brauchen wir normalerweise eine einzigartige Waffe. Eines der schrecklichsten "Monster" unter den Krankheiten kann zu Recht als HIV bezeichnet werden - das humane Immundefizienzvirus, das aus einem bestimmten Grund den Status der Pest des 20. Jahrhunderts erhielt. Seit vielen Jahren suchen Wissenschaftler auf der ganzen Welt nach Wegen, um das Virus zu bekämpfen und sich dagegen zu schützen. Und jetzt erschien ein kleiner Hoffnungsschimmer am Horizont. Eine Studie, die die Entwicklung einer Immunität gegen einen der HIV-Stämme bei Primaten bestätigte. Wie haben Wissenschaftler dies erreicht, was waren die Ergebnisse der Experimente und wie schnell sollten wir auf einen HIV-Impfstoff warten? Die Antwortquelle für diese Fragen ist der Bericht der Forschungsgruppe. Lass uns gehen.
Ich habe das Thema HIV bereits in einem Artikel angesprochen, der die Untersuchung einer neuen Methode zur Diagnose dieses Virus beschreibt (
Analyse der Geschwindigkeit molekularer Mikromotoren zur Diagnose von HIV ).
Ein kurzer theoretischer Exkurs (versteckt unter dem Spoiler, um nicht wiederholt zu werden, da dieser Text im obigen Artikel enthalten war):Über Krankheiten zu sprechen ist unangenehm, aber notwendig. Je mehr wir über sie wissen, desto besser können wir uns und unsere Lieben vor ihrem Einfluss schützen.
Das HIV - Human Immunodeficiency Virus zeigte seine schreckliche Grimasse bereits in den frühen 80ern des letzten Jahrhunderts. Dann wusste niemand, was es war, und der Virus selbst hatte nicht einmal einen Namen. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass HIV ein Retrovirus ist, das Zellen im körpereigenen Immunsystem, einem der wichtigsten Systeme, infiziert. Die Wirkung des Virus ist die Unterdrückung der Immunabwehr und die Entwicklung des AIDS-erworbenen Immunschwächesyndroms. In diesem Zustand bleibt der Körper schutzlos und jede, selbst die mildeste Infektion (sowie Krebszellen) kann ihn dramatisch beeinflussen. Im Wesentlichen zerstört HIV unsere Verteidigung und die Feinde übernehmen angesichts von Infektionen ruhig den Körper.
HIV hat einen Kontaktübertragungsmechanismus. Eine Infektion kann durch Kontakt mit Blut, Sperma, Muttermilch, vorgesäten Flüssigkeit oder Vaginalsekreten auftreten. Mit anderen Worten, ungeschützter Verkehr, infizierte medizinische Instrumente und sogar nicht infizierte Nadeln in Tattoo-Salons sind eine großartige Möglichkeit, das Virus zu verbreiten. In der Zeit des Auftretens von HIV, in der sich die Panik in der Bevölkerung schneller ausbreitete als verlässliche Informationen darüber, was HIV ist und wie es sich ausbreitet, wurde angenommen, dass die Infektion durch einen einfachen Händedruck erfolgen könnte. Dies ist ein Mythos, da sich das Virus nicht durch eine einfache Berührung mit einer infizierten Person verbreitet. Diese Infektionsmöglichkeit ist jedoch auch möglich, jedoch nur bei offenen Wunden an den Händen der Infizierten und möglichen Infektionsopfer. Ich spreche nicht von der Tatsache, dass einige Mücken, die HIV übertragen sollen (eine Mücke trinkt das Blut eines Patienten und kann, nachdem sie einen gesunden Menschen gebissen hat, ihn infizieren kann), auch ein Mythos ist.
Weltweite HIV-Prävalenz nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (2017).Ich werde das Virus und die Folgen seiner Entwicklung im Körper nicht im Detail beschreiben, da wir nicht so sehr das Virus selbst als eine neue Methode für seine Diagnose diskutieren werden. Es ist jedoch erwähnenswert, dass HIV ein Patientenvirus ist, das im Laufe der Zeit im Körper einer infizierten Person mutieren kann, wodurch es noch resistenter gegen verschiedene Methoden der Eindämmung oder Behandlung wird. Dies ist ein weiterer Grund, warum es so früh wie möglich erkannt werden muss. Je mehr Zeit das Virus hat, desto stärker ist es und desto schwächer ist die infizierte Person.
Die Essenz der Studie
Die Forscher stellen fest, dass derzeit verschiedenen Methoden zum Schutz vor HIV große Aufmerksamkeit geschenkt wird. Unter diesen werden Studien unterschieden, die auf die Suche nach zellulären und humoralen Reaktionen und insbesondere auf die Stimulierung neutralisierender Antikörper (
nAbs ) *
abzielen .
nAbs * - Antikörper, die die Zelle vor Antigen schützen, indem sie ihre Wirkungen auf biologischer Ebene neutralisieren.
Erfolgreiche Studien wurden bereits mit Primaten als Probanden durchgeführt. Als Ergebnis wurde eine Immunisierung des Körpers mit auf GP120 (HIV-Membranglykoprotein) wirkenden nAbs erreicht. Diese Methode ist jedoch nur in Bezug auf Virustypen wie SHIV
Ba-L und
SHIV SF162-P4 wirksam , die
bereits ziemlich schwach sind. Mit anderen Worten, diese Studie kann nicht repräsentativ für die HIV-Stämme sein, die bei Menschen häufig sind.
Die auf nAbs basierende Technik ist bei Forschern äußerst beliebt geworden, da sie eine vollständige Immunisierung bei Affen und Mäusen durch die Verwendung von monoklonalen Antikörpern (
mAbs ) * ermöglicht, die HIV neutralisieren.
mAbs * sind Antikörper, die von Immunzellen aus einer einzelnen Plasma-Vorläuferzelle produziert werden.
nAbs kann eine hervorragende Basis für die Entwicklung eines Impfstoffs sein, der HIV-Stämme mit einem höheren Grad an Resistenz neutralisiert. Hierzu müssen jedoch mehrere Techniken gleichzeitig kombiniert werden, was von den Wissenschaftlern dieser Studie durchgeführt wurde.
Die Hauptwerkzeuge der Wissenschaftler in dieser Studie waren die Leistungen ihrer Vorgänger, nämlich SOSIP-Trimere
* und künstlich nachgebautes infektiöses SHIV.
Tr e p * - ein komplexes Molekül, die Bildung eines Oligomers aus drei Molekülen.
SOSIP-Trimere sind Immunogene, die auf der Ebene der umhüllten Glykoproteine (Env) des humanen Immundefizienzvirus wirken.
Um die Wirksamkeit dieser Immunogene zu überprüfen, ist jedoch ein „Gegner“ angesichts des Virus selbst erforderlich. Und da die Affen die Versuchspersonen in dieser Studie waren, war es notwendig, SHIV (Monkey / Human Immunodeficiency Virus) mit der gleichen Env-Sequenz wie das immunisierende Trimer zu erzeugen. Möglich wurde dies durch frühere Studien, in denen SHIV auf der Basis eines HIV-Stammes der 2. Stufe nachgebildet wurde.
Mit den oben beschriebenen Methoden konnten Wissenschaftler die Makaken mit SOSIP-Trimeren immunisieren, die auf der Env-Sequenz von BG505 basierten. Nach der Einführung von BG505-spezifischem nAb der 2. Stufe wurden Makaken mit dem neutralisierenden pathogenen Stamm
SHIV BG505 infiziert, der gegen Neutralisation resistent war.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Abwehr des Körpers gegen das Virus direkt von der Menge der
Titer * des Serum-nAb abhängt, während andere Antikörperparameter signifikant weniger wichtig sind: Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität, T-Lymphozyten-Aktivität usw.
Titel * - maximale oder optimale Verdünnung von Antigenen, Antikörpern oder Komplementen, bei der es möglich ist, eine positive Reaktion zwischen Antigenen und Antikörpern zu registrieren oder die Reaktion für eine oder beide Komponenten zu standardisieren. ("Große sowjetische Enzyklopädie")
Forscher haben die Titerschwelle für diesen Impfstoff bestimmt, um seine Wirksamkeit experimentell mit dem vorherigen auf nAb basierenden HIV-1-Impfstoff zu vergleichen.
Forschungsergebnisse
Zuvor wurden 78 Testaffen ausgewählt. Unter diesen wurde nach 3 Immunisierungsverfahren mit BG505-Env-Trimeren ein unterschiedliches Niveau an autologen nAb-Titern der Stufe 2 beobachtet.
Die Wissenschaftler mussten die Probanden in zwei Hauptgruppen (mit niedrigem und hohem Titer) einteilen, um den Grad des Einflusses von Unterschieden zwischen Individuen auf den Prozess der Bildung des Schutzes gegen das Virus zu bestimmen. Es wurden sechs Affen ausgewählt, die den höchsten Grad an Virusneutralisation zeigten. Weitere 6 Personen wurden ausgewählt, deren nAb-Titer extrem niedrig war. Die Vertreter beider Gruppen waren unter Berücksichtigung von Geschlecht, Alter und Gewicht gemischt. Als Kontrollgruppe waren 12 Personen.
Um zu überprüfen, wie der Impfstoff funktioniert, muss zunächst die optimale „Menge“ des Virus, die zur Infektion des Probanden beiträgt, aus der nicht geimpften Kontrollgruppe bestimmt werden. Zu diesem
Zweck führten die Wissenschaftler eine separate kleine Studie mit zwei Gruppen von 6 Personen durch, die jeweils
mit * SHIV BG505 S375Y-
Virionen infiziert waren, die in einem T-Zell-Rh-CD4
+ gezüchtet wurden. Die Anzahl der Virionen betrug entweder 0,5 × 10
8 oder 1,4 × 10
7 .
Virion * ist ein Viruspartikel außerhalb einer lebenden Zelle, das erst nach Kontakt mit der Wirtszelle aktiv ist und das Virus-Zell-Tandem bildet.
Als Ergebnis wurde die Infektionsdosis in 1,4 × 10
7 Virionen für die Hauptstudie gewählt, da mit dieser Menge 4 von 6 Personen nach der ersten Infektion und die verbleibenden zwei nach der zweiten Infektion infiziert wurden.
Bild Nr. 1Die Hauptgruppen von Probanden (niedrige und hohe Titer von nAb) wurden ebenfalls nach 4 Immunisierungsstufen hergestellt (Bild
1A ). Nach 2 Wochen reagierten alle Individuen auf die Immunisierung, indem sie die Titer von autologem nAb erhöhten, während der Unterschied zwischen den beiden Gruppen ziemlich beeindruckend blieb: 1: 3790 für die Gruppe mit hohem Titer und 1: 103 für die Gruppe mit niedrigem Titer (Bild
1B ).
SHIV BG505 S375Y Rhesus CD4
+ T-Zellneutralisationstiter waren 30-mal niedriger als der Durchschnitt, wenn sie an TZM-bl-Zielzellen getestet wurden (Bild
1C ).
4 Wochen nach der Immunisierung
durchliefen alle Personen ein 6-wöchiges Infektionsstadium mit dem Stamm
SHIV BG505 .
Bild Nr. 2Um den Vergleich der Ergebnisse zu verbessern, wurden die Viruslast und die Zeitstempel für alle Personen in der sechsten und zwanzigsten Woche gleichzeitig gemessen (
2A -
2C ).
Von den sechs Personen, die nicht immunisiert wurden, wurden fünf unmittelbar nach dem ersten Stadium der Infektion infiziert. Das verbleibende Individuum wurde auch nach dem zweiten Stadium (
2A ) infiziert. Mit anderen Worten, 9 von 12 Personen aus der Kontrollgruppe wurden mit dem Virus infiziert.
Wissenschaftler stellen fest, dass die Dosierung des Virus in 1,4x10
7 pro 1 Verfahren für künstliche Infektionen ziemlich hoch ist, das heißt, es ist für den Körper schwierig, mit so vielen Virionen umzugehen. Zwölf Wochen nach der Infektion zeigten Personen, die keine Immunisierung erhielten, eine maximale
Virämie * .
Virämie * - der Zustand des Körpers, in dem das Virus in den Blutkreislauf gelangt und sich im ganzen Körper ausbreitet. Von den sechs Personen mit einem niedrigen nAb-Titer wurden zwei Personen nach dem ersten Infektionsstadium und die restlichen vier nach dem zweiten infiziert (
2B ). Somit wurde bestätigt, dass Testpersonen mit einem niedrigen Titer von nAb, obwohl sie resistenter gegen das Virus waren als diejenigen ohne Immunisierung, einen geringen Unterschied (
2D ) aufwiesen. Personen mit einem niedrigen nAb-Titer hatten jedoch immer noch ein charakteristisches Merkmal - eine signifikant niedrigere Viruslast (
2E ).
Viel wichtiger sind die Ergebnisse einer Gruppe von Probanden mit hohem Titer. In der achten Testwoche zeigte diese Gruppe nach dem ersten Stadium der Infektion eine hohe Resistenz gegen das Virus. In der 11. Woche wurde eine zweite Infektion durchgeführt, deren Zweck darin bestand, die Dauer des Schutzes gegen das Virus und den Zeitraum zu bestimmen, in dem das Niveau der nAb-Titer aufrechterhalten wird.
Das Ergebnis von zwei Infektionsstadien war die Infektion von 4 Individuen aus der Gruppe mit einem hohen Titer von nAb (nach 3, 6, 10 bzw. 12 viralen "Injektionen"). 2 Personen zeigten jedoch einen vollständigen Schutz (
2C ) vor dem Virus.
Trotz Infektion zeigten Individuen aus dieser Gruppe eine signifikant niedrigere Spitzenvirämie als Individuen aus der Gruppe ohne Immunisierung (2E). Vor dem Hintergrund dieser Beobachtungen haben Wissenschaftler die Theorie aufgestellt: Subprotektive nAb-Spiegel im Serum während der Infektion in Verbindung mit der Aktivierung von B-Zellen, die die schnelle Produktion von nAb stimulieren, reduzieren die primäre Virämie, wodurch die Viruslast des Körpers verringert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Personen mit einem hohen nAb-Titer auch nach elf Infektionsversuchen gesund blieben und das primäre Schutzniveau gegen das Virus beibehielten. Während Personen mit niedrigem Titer oder Personen ohne Immunisierung extrem schnell infiziert wurden.
Als nächstes beschlossen die Wissenschaftler, die Veränderungen des nAb-Titers in verschiedenen Gruppen von Probanden in allen Phasen der Studie zu analysieren. Dies ermöglichte es, die Beziehung zwischen dem Schutzgrad gegen das Virus und dem Grad des nAb-Titers klarer zu verstehen.
Bild Nr. 3Personen ohne Immunisierung begannen 8-12 Wochen nach der Infektion als Reaktion auf
SHIV BG505 S375Y (
3A ) mit der Produktion von pseudoviralen ID
50 nAb-Titern
des Typs
BG505 S375Y. Die Gruppe mit niedrigem Titer hatte den entgegengesetzten Prozess - der nAb-Titer begann nach der Infektion abzunehmen und begann erst nach 1-2 Wochen zu steigen (
3B ).
Infizierte Personen aus der nAb-Gruppe mit hohem Titer zeigten 1-4 Wochen nach der Infektion einen Anstieg der BG505 S375Y nAb-Titer (
3C ).
Es ist wichtig zu beachten, dass verschiedene Personen unterschiedliche Ergebnisse zeigten. Am signifikantesten waren 2 Personen, die einen vollständigen Schutz gegen das Virus zeigten. Ihr Titer begann zu Beginn des Tests abzunehmen, aber in der 10. Woche begann er zu wachsen und erreichte das Niveau von 1: 800. Danach blieb es bis zum Ende der Versuche (
3D ) auf diesem Niveau stabil.
Nicht weniger wichtig, glauben Wissenschaftler, und ein Verständnis dafür, welche anderen Faktoren die Bildung des Schutzes gegen das Virus beeinflusst haben, mit Ausnahme der nAb-Titer. Kurz gesagt, nach der Analyse der Daten aller Probanden vom Beginn der Experimente bis zu ihrem Abschluss stellen die Wissenschaftler sicher, dass die Bildung des Schutzmechanismus weder durch antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität, T-Lymphozytenaktivität noch durch gp120-Antikörper beeinflusst wurde. Diese Aussage muss jedoch geklärt werden, da es andere Faktoren geben kann, die auf die eine oder andere Weise den Immunisierungsprozess der getesteten Personen beeinflusst haben.
Um die Nuancen der Studie genauer kennenzulernen, empfehle ich, den
hier verfügbaren Bericht von Wissenschaftlern zu lesen.
Nachwort
Derzeit gibt es viele Studien, die darauf abzielen, Methoden zum Schutz vor HIV zu finden. Dieses Virus ist aufgrund seiner Latenzzeit sehr gefährlich und heimtückisch. Im Kampf dagegen ist alles wichtig: Behandlung und Diagnose.
Vielleicht erscheint die Verwendung von Tieren in der wissenschaftlichen Forschung jemandem grausam, aber es lohnt sich, sie aus der Perspektive dieser Studien zu betrachten. Solche Erfahrungen führen zu Ergebnissen und eröffnen neue Wege zur Bekämpfung von HIV, von dem Millionen Menschen betroffen sind. Und es wäre äußerst grausam zu behaupten, dass sie es verdienen.
Ähnliche Studien wurden bereits durchgeführt, aber obwohl sie hervorragende Ergebnisse zeigten, waren sie nicht auf den Menschen anwendbar, da die erhaltenen Impfstoffe ausschließlich an Affen arbeiteten und ausschließlich mit einem bestimmten HIV-Stamm fertig werden konnten, der als der schwächste angesehen wird. Ja, die zweite Art von HIV ist nicht die häufigste, aber wenn Wissenschaftler einen Weg finden, sie wirksam zu bekämpfen oder sich dagegen zu verteidigen, können sie neues Wissen in der Forschung anwenden, die bereits mit HIV-1 zusammenhängt.
In jedem Fall kann diese Studie nicht als nutzlos bezeichnet werden. Jedes Wissen, insbesondere über Krankheiten, ist im Kampf gegen sie sehr wichtig.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, bleiben Sie neugierig, vergessen Sie nicht Ihre Gesundheit und die Gesundheit anderer. Schönes Wochenende, Freunde.
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