Un paso más cerca de la vacuna contra el VIH: título mono de anticuerpos neutralizantes en suero



Extraterrestres del espacio exterior, robots asesinos, monstruos de pesadillas, demonios y otros espíritus malignos: estos personajes a menudo se convierten en la razón de la destrucción (bien o intentos) de la humanidad en el cine y la literatura. Sin embargo, todo esto es fantástico. Los verdaderos monstruos son enfermedades, que son muchísimas. Y para luchar contra cada uno de ellos, generalmente necesitamos un arma única. Uno de los "monstruos" más terribles entre las dolencias puede llamarse, con razón, VIH: el virus de la inmunodeficiencia humana, que por alguna razón recibió el estado de la plaga del siglo XX. Durante muchos años, los científicos de todo el mundo han estado buscando formas de combatir el virus y cómo protegerse contra él. Y ahora un pequeño rayo de esperanza apareció en el horizonte. A saber, un estudio que confirmó el desarrollo de la inmunidad a una de las cepas del VIH en primates. ¿Cómo lograron los científicos lograr esto, cuáles fueron los resultados de los experimentos y qué tan pronto debemos esperar la vacuna contra el VIH? La fuente de respuestas a estas preguntas será el informe del grupo de investigación. Vamos

Anteriormente, ya mencioné el tema del VIH en un artículo que describe el estudio de un nuevo método para diagnosticar este virus ( Análisis de la velocidad de los micromotores moleculares para diagnosticar el VIH ).

Una breve digresión teórica (escondida debajo del spoiler, para que no se repita, porque este texto estaba en el artículo anterior):
Hablar de enfermedades es desagradable, pero necesario. Cuanto más sepamos acerca de ellos, mejor podremos protegernos a nosotros mismos y a nuestros seres queridos de su influencia.



El VIH - virus de la inmunodeficiencia humana mostró por primera vez su terrible mueca a principios de los años 80 del siglo pasado. Entonces nadie supo qué era, y el virus en sí mismo ni siquiera tenía un nombre. Investigaciones posteriores han demostrado que el VIH es un retrovirus que infecta las células del sistema inmunitario del cuerpo, uno de los sistemas más importantes. El efecto del virus es la supresión de la defensa inmune y el desarrollo del síndrome de inmunodeficiencia adquirida por el SIDA. En este estado, el cuerpo permanece indefenso y cualquier infección, incluso la más leve, (así como las células cancerosas) puede afectarla dramáticamente. En esencia, el VIH destruye nuestra defensa y los enemigos frente a las infecciones se apoderan del cuerpo con calma.

El VIH tiene un mecanismo de transmisión de contacto. La infección puede ocurrir por contacto con sangre, semen, leche materna, líquido previamente sembrado o secreciones vaginales. En otras palabras, las relaciones sexuales sin protección, los instrumentos médicos infectados e incluso las agujas no infectadas en los salones de tatuajes son una excelente manera de propagar el virus. En el período de la aparición del VIH, cuando el pánico se extendió entre la población más rápido que la información confiable sobre qué es el VIH y cómo se propaga, se creía que la infección podría ser un simple apretón de manos. Esto es un mito, porque el virus no se propaga a través de un simple contacto con una persona infectada. Sin embargo, esta opción de infección también es posible, pero solo en el caso de heridas abiertas en las manos de los infectados y posibles víctimas de la infección. No estoy hablando del hecho de que algunos consideran que los mosquitos transmiten el VIH (un mosquito bebe la sangre de un paciente y, al haber picado a una persona sana, puede infectarlo) también es un mito.


Prevalencia mundial del VIH según la Organización Mundial de la Salud (2017).

No describiré en detalle el virus y las consecuencias de su desarrollo en el cuerpo, porque vamos a discutir no tanto el virus en sí como un nuevo método para su diagnóstico. Pero vale la pena señalar que el VIH es un virus paciente que puede mutar en el cuerpo de una persona infectada con el tiempo, lo que lo hace aún más resistente a varios métodos de contención o tratamiento. Esta es otra razón por la que debe detectarse lo antes posible. Mientras más tiempo tenga el virus, más fuerte es y más débil es la persona infectada.

La esencia del estudio.


Los investigadores señalan que en este momento se presta mucha atención a varios métodos de protección contra el VIH. Entre ellos, se distinguen los estudios dirigidos a la búsqueda de respuestas celulares y humorales, y más específicamente a la estimulación de anticuerpos neutralizantes ( nAbs ) *.
nAbs * : anticuerpos que protegen la célula del antígeno al neutralizar sus efectos a nivel biológico.
Ya se han realizado estudios exitosos con primates como sujetos. Como resultado, se logró la inmunización del cuerpo con nAbs que actúan sobre GP120 (glucoproteína de membrana del VIH). Sin embargo, este método es efectivo solo en relación con los tipos de virus como SHIV Ba-L y SHIV SF162-P4 , que ya son bastante débiles. En otras palabras, este estudio no puede ser representativo de esas cepas de VIH que son comunes entre las personas.

La técnica basada en nAbs se ha vuelto extremadamente popular entre los investigadores, ya que permite la inmunización completa en monos y ratones mediante el uso de anticuerpos monoclonales ( mAbs ) * que neutralizan el VIH.
Los mAbs * son anticuerpos producidos por células inmunes a partir de una sola célula progenitora plasmática.
Los nAbs pueden ser una base excelente para crear una vacuna que neutralice las cepas de VIH con un mayor grado de resistencia. Sin embargo, para esto es necesario combinar varias técnicas a la vez, lo cual fue realizado por los científicos en este estudio.

Las principales herramientas de los científicos en este estudio fueron los logros de sus predecesores, a saber, los trituradores SOSIP * y el SHIV infeccioso recreado artificialmente.
Tr e p * - una molécula compleja, la formación de un oligómero de tres moléculas.
Los trímeros SOSIP son inmunógenos que funcionan al nivel de las glicoproteínas envueltas (Env) del virus de la inmunodeficiencia humana.

Pero para verificar la efectividad de estos inmunógenos, se necesita un "adversario" frente al virus en sí. Y dado que los monos fueron los sujetos experimentales en este estudio, fue necesario crear SHIV (virus de inmunodeficiencia mono / humano) con la misma secuencia Env que el trímero inmunizante. Esto fue posible gracias a estudios previos que recrearon SHIV sobre la base de una cepa de VIH de segundo nivel.

Usando los métodos descritos anteriormente, los científicos pudieron inmunizar los macacos con trímeros SOSIP, que se basaron en la secuencia Env de BG505. Después de la introducción de nAb específico de BG505 del segundo nivel, los macacos se infectaron con la cepa patógena neutralizante SHIV BG505 resistente a la neutralización.

Los científicos descubrieron que la defensa del cuerpo contra el virus depende directamente del nivel de títulos * de suero nAb, mientras que otros parámetros de anticuerpos son significativamente menos importantes: citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos, actividad de linfocitos T, etc.
Título * : la dilución máxima u óptima de antígenos, anticuerpos o complemento, en la que es posible registrar una reacción positiva entre antígenos y anticuerpos o estandarizar la reacción para uno o ambos componentes. ("Gran Enciclopedia Soviética")
Los investigadores han determinado el umbral de título para esta vacuna con el fin de comparar experimentalmente su efectividad con la vacuna previa contra el VIH-1 basada en nAb.

Resultados de la investigación


Anteriormente, se seleccionaron 78 monos de prueba. Entre ellos, después de 3 procedimientos de inmunización con trímeros BG505 Env, se observó un nivel diferente de títulos autólogos de nivel 2 nAb.

Los científicos tuvieron que dividir a los sujetos en dos grupos principales (con un título bajo y uno alto) para determinar el grado de influencia de las diferencias entre los individuos en el proceso de formación de protección contra el virus. Se seleccionaron seis monos que mostraron el nivel más alto de neutralización del virus. Se seleccionaron 6 individuos adicionales cuyo título de nAb era extremadamente bajo. Los representantes de ambos grupos se mezclaron teniendo en cuenta el género, la edad y el peso. Como grupo de control fueron 12 individuos.

Para verificar cómo funciona la vacuna, primero es necesario determinar la "cantidad" óptima del virus que contribuye a la infección del sujeto de prueba del grupo de control no vacunado. Para hacer esto, los científicos realizaron un pequeño estudio separado con dos grupos de 6 individuos, cada uno infectado con viriones * SHIV BG505 S375Y crecidos en un Rh CD4 + de células T. El número de viriones fue de 0.5x10 8 o 1.4x10 7 .
Virion * es una partícula viral fuera de una célula viva que se activa solo después del contacto con la célula huésped, formando el tándem de células de virus.
Como resultado, la dosis de infección en 1.4 × 10 7 viriones fue elegida para el estudio principal, ya que 4 de 6 individuos fueron infectados con esta cantidad después de la primera infección, y los dos restantes después de la segunda infección.


Imagen No. 1

Los principales grupos de sujetos (títulos bajos y altos de nAb) también se prepararon después de 4 etapas de inmunización (imagen 1A ). Después de 2 semanas, todos los individuos respondieron a la inmunización aumentando los títulos de nAb autólogo, mientras que la diferencia entre los dos grupos permaneció bastante impresionante: 1: 3790 para el grupo con un título alto y 1: 103 para el grupo con un título bajo (Imagen 1B ).

SHIV BG505 S375Y rhesus Los títulos de neutralización de células T CD4 + fueron 30 veces más bajos que el promedio cuando se probaron en células objetivo TZM-bl (imagen 1C ).

4 semanas después de la inmunización, todos los individuos se sometieron a una etapa de infección de 6 semanas con la cepa SHIV BG505 .


Imagen No. 2

Para mejorar el proceso de comparación de los resultados, se midieron cargas virales y marcas de tiempo para todos los individuos en la sexta y vigésima semana simultáneamente ( 2A - 2C ).

De los seis individuos que no se vacunaron, cinco fueron infectados inmediatamente después de la primera etapa de infección. El individuo restante también fue infectado después de la segunda etapa ( 2A ). En otras palabras, 9 de cada 12 individuos del grupo de control se infectaron con el virus.

Los científicos señalan que la dosis del virus en 1.4x10 7 por 1 procedimiento para infección artificial es bastante grande, es decir, es difícil para el cuerpo lidiar con tantos viriones. Doce semanas después de la infección, las personas que no recibieron la vacuna mostraron viremia máxima * . Viremia * : el estado del cuerpo cuando el virus ingresa al torrente sanguíneo y se propaga por todo el cuerpo. De los seis individuos con un título bajo de nAb, dos individuos se infectaron después de la primera etapa de infección y los cuatro restantes después de la segunda ( 2B ). Por lo tanto, se confirmó que los sujetos de prueba con un título bajo de nAb, aunque más resistentes al virus que aquellos sin inmunización, tenían poca diferencia ( 2D ). Sin embargo, los individuos con un título bajo de nAb todavía tenían una característica distintiva: cargas virales significativamente más bajas ( 2E ).

Mucho más importantes son los resultados de un grupo de sujetos con un título alto. En la octava semana de pruebas, este grupo mostró un alto nivel de resistencia al virus después de la primera etapa de la infección. En la semana 11, se llevó a cabo una segunda infección, cuyo propósito era determinar la duración de la protección contra el virus y el período en el que se mantiene el nivel de títulos de nAb.

El resultado de dos etapas de infección fue la infección de 4 individuos del grupo con un alto título de nAb (después de 3, 6, 10 y 12 "inyecciones" virales, respectivamente). Sin embargo, 2 individuos mostraron protección completa ( 2C ) del virus.

A pesar de la infección, los individuos de este grupo mostraron viremia pico significativamente más baja que los individuos del grupo sin inmunización (2E). En el contexto de estas observaciones, los científicos han presentado la teoría: los niveles subprotectores de nAb en suero durante la infección, junto con la activación de las células B que estimulan la producción rápida de nAb, reducen la viremia primaria, lo que reduce la carga viral en el cuerpo.

Como conclusión, los individuos con un alto título de nAb, incluso después de 11 intentos de infectarlos, se mantuvieron saludables y conservaron el nivel primario de protección contra el virus. Mientras que los individuos con un título bajo o los individuos sin inmunización se infectaron extremadamente rápido.

Luego, los científicos decidieron analizar los cambios en el título de nAb en diferentes grupos de sujetos durante todas las etapas del estudio. Esto permitió comprender más claramente la relación entre el grado de protección contra el virus y el nivel de título de nAb.


Imagen No. 3

Los individuos sin inmunización comenzaron a producir títulos de n50 de p50 seudovirales BG505 S375Y ID 8-12 semanas después de la infección en respuesta a SHIV BG505 S375Y ( 3A ). El grupo de título bajo tuvo el proceso opuesto: el título de nAb comenzó a disminuir después de la infección, y solo después de 1-2 semanas comenzó a aumentar ( 3B ).

Los individuos infectados del grupo de alto título nAb mostraron un aumento en los títulos de BG505 S375Y nAb 1-4 semanas después de la infección ( 3C ).

Es importante tener en cuenta que diferentes individuos mostraron resultados diferentes. Los más significativos fueron 2 individuos que mostraron protección completa contra el virus. Su título comenzó a disminuir al comienzo de la prueba, pero en la décima semana comenzó a crecer y alcanzó el nivel de 1: 800. Después de eso, se mantuvo estable en este nivel hasta el final de las pruebas ( 3D ).

No menos importante, creen los científicos, y comprender qué otros factores influyeron en la formación de protección contra el virus, excepto los títulos de nAb. En resumen, después de analizar los datos de todos los sujetos desde el comienzo de los experimentos hasta su finalización, los científicos aseguran que la formación del mecanismo de protección no se vio afectada por la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos, la actividad de los linfocitos T o los anticuerpos gp120. Sin embargo, esta declaración debe aclararse, ya que puede haber otros factores que de una forma u otra influyeron en el proceso de inmunización de las personas evaluadas.

Para conocer más detalladamente los matices del estudio, recomiendo leer el informe de los científicos, disponible aquí .

Epílogo


Actualmente, hay muchos estudios destinados a encontrar métodos para crear protección contra el VIH. Este virus es muy peligroso e insidioso, dado su período de latencia. En la lucha contra él, todo es importante: tanto el tratamiento como el diagnóstico.

Quizás el uso de animales en la investigación científica parezca cruel para alguien, pero vale la pena mirarlo desde la perspectiva de estos estudios. Tales experiencias están dando resultados, abriendo nuevas formas de combatir el VIH, que afecta a millones de personas. Y sería extremadamente cruel afirmar que se lo merecen.

Ya se han realizado estudios similares, pero aunque mostraron un resultado excelente, no eran aplicables a los humanos, ya que las vacunas recibidas funcionaron exclusivamente en monos y podían hacer frente exclusivamente a una determinada cepa de VIH, que se considera la más débil. Sí, el segundo tipo de VIH no es el más común, pero al encontrar una manera de combatirlo o defenderse de manera efectiva, los científicos podrán aplicar nuevos conocimientos en investigaciones que ya están relacionadas con el VIH-1.

En cualquier caso, este estudio no se puede llamar inútil. Cualquier conocimiento, especialmente sobre enfermedades, es muy importante en la lucha contra ellas.

Gracias por su atención, mantenga la curiosidad, no se olvide de su salud y la salud de los demás. Que tengan un buen fin de semana, amigos.

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Source: https://habr.com/ru/post/es433630/


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