Alien dari luar angkasa, robot pembunuh, monster dari mimpi buruk, setan dan roh jahat lainnya - karakter ini sering menjadi alasan untuk penghancuran (baik, atau upaya) umat manusia di bioskop dan sastra. Namun, ini semua fantastis. Monster sungguhan adalah penyakit, yang sangat, sangat banyak. Dan untuk melawan masing-masing dari mereka, kita biasanya membutuhkan senjata yang unik. Salah satu "monster" paling mengerikan di antara penyakit bisa disebut HIV - virus human immunodeficiency, yang menerima status wabah abad kedua puluh karena suatu alasan. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan di seluruh dunia telah mencari cara untuk melawan virus dan cara melindunginya. Dan sekarang secercah harapan muncul di cakrawala. Yakni, sebuah penelitian yang mengkonfirmasi pengembangan kekebalan terhadap salah satu jenis HIV pada primata. Bagaimana para ilmuwan berhasil mencapai ini, apa hasil dari percobaan, dan seberapa cepat kita harus menunggu vaksin HIV? Sumber jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini adalah laporan dari kelompok penelitian. Ayo pergi.
Sebelumnya, saya sudah menyentuh tentang topik HIV dalam sebuah artikel yang menjelaskan studi tentang metode baru untuk mendiagnosis virus ini (
Analisis kecepatan mikrometer mikro untuk mendiagnosis HIV ).
Penyimpangan teoretis singkat (disembunyikan di bawah spoiler, agar tidak diulangi, karena teks ini ada di artikel di atas):Berbicara tentang penyakit itu tidak menyenangkan, tetapi perlu. Semakin kita tahu tentang mereka, semakin baik kita melindungi diri kita sendiri dan orang-orang yang kita kasihi dari pengaruh mereka.
Virus HIV-human immunodeficiency pertama kali menunjukkan seringai mengerikan pada awal 80-an abad terakhir. Kemudian tidak ada yang tahu apa itu, dan virus itu sendiri bahkan tidak punya nama. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa HIV adalah retrovirus yang menginfeksi sel-sel dalam sistem kekebalan tubuh, salah satu sistem yang paling penting. Efek virus ini adalah penekanan pertahanan kekebalan dan pengembangan sindrom defisiensi imun yang didapat. Dalam keadaan ini, tubuh tetap tak berdaya, dan infeksi apa pun, bahkan yang paling ringan sekalipun (serta sel kanker) dapat memengaruhinya secara dramatis. Intinya, HIV menghancurkan pertahanan kita dan musuh dalam menghadapi infeksi dengan tenang mengambil alih tubuh.
HIV memiliki mekanisme kontak penularan. Infeksi dapat terjadi melalui kontak dengan darah, air mani, ASI, cairan pra-seeded, atau cairan vagina. Dengan kata lain, hubungan seksual tanpa kondom, instrumen medis yang terinfeksi, dan bahkan jarum yang tidak terinfeksi di salon tato adalah cara yang bagus untuk menyebarkan virus. Pada masa kemunculan HIV, ketika kepanikan menyebar di antara populasi lebih cepat daripada informasi yang dapat dipercaya tentang apa itu HIV dan bagaimana penyebarannya, diyakini bahwa infeksi dapat berasal dari jabat tangan sederhana. Ini adalah mitos, karena virus tidak menyebar melalui sentuhan sederhana dengan orang yang terinfeksi. Namun, opsi infeksi ini juga mungkin, tetapi hanya dalam kasus luka terbuka di tangan orang yang terinfeksi dan kemungkinan korban infeksi. Saya tidak berbicara tentang fakta bahwa beberapa nyamuk dianggap menularkan HIV (nyamuk meminum darah pasien dan, setelah menggigit orang yang sehat, dapat menularkannya) juga merupakan mitos.
Prevalensi HIV di seluruh dunia menurut Organisasi Kesehatan Dunia (2017).Saya tidak akan menjelaskan secara rinci virus dan konsekuensi perkembangannya di dalam tubuh, karena kita akan membahas virus itu sendiri bukan sebagai metode baru untuk diagnosisnya. Tetapi perlu dicatat bahwa HIV adalah virus pasien yang dapat bermutasi dalam tubuh orang yang terinfeksi dari waktu ke waktu, yang membuatnya semakin kebal terhadap berbagai metode penahanan atau perawatan. Ini adalah alasan lain mengapa harus dideteksi sedini mungkin. Semakin banyak waktu virus, semakin kuat, dan semakin lemah orang yang terinfeksi.
Inti dari penelitian ini
Para peneliti mencatat bahwa saat ini banyak perhatian diberikan pada beberapa metode perlindungan terhadap HIV. Di antara mereka, penelitian yang bertujuan mencari respon seluler dan humoral, dan lebih khusus pada merangsang antibodi penawar (
nAbs ) *,
dibedakan .
nAbs * - antibodi yang melindungi sel dari antigen dengan menetralkan efeknya pada tingkat biologis.
Studi yang berhasil telah dilakukan dengan primata sebagai subjek. Akibatnya, imunisasi tubuh dengan nAbs yang bekerja pada GP120 (glikoprotein membran HIV) tercapai. Namun, metode ini hanya efektif dalam kaitannya dengan jenis virus seperti SHIV
Ba-L dan SHIV
SF162-P4 , yang
sudah cukup lemah. Dengan kata lain, penelitian ini tidak dapat mewakili jenis-jenis HIV yang umum di antara orang-orang.
Metodologi berbasis nAbs telah menjadi sangat populer di kalangan peneliti, karena memungkinkan imunisasi penuh untuk dicapai pada monyet dan tikus melalui penggunaan antibodi monoklonal (
mAbs ) * yang menetralkan HIV.
mAbs * adalah antibodi yang diproduksi oleh sel-sel imun dari satu sel progenitor plasma tunggal.
nAbs dapat menjadi basis yang sangat baik untuk membuat vaksin yang menetralkan strain HIV dengan tingkat resistensi yang lebih tinggi. Namun, untuk ini perlu menggabungkan beberapa teknik sekaligus, yang dilakukan oleh para ilmuwan dalam penelitian ini.
Alat utama para ilmuwan dalam penelitian ini adalah pencapaian pendahulunya, yaitu SOSIP trimers
* dan SHIV infeksius yang dibuat ulang secara artifisial.
Tr e p * - molekul kompleks, pembentukan oligomer tiga molekul.
Pemangkas SOSIP adalah imunogen yang bekerja pada tingkat glikoprotein yang diselimuti (Env) dari human immunodeficiency virus.
Tetapi untuk memeriksa keefektifan immunogens ini, diperlukan suatu "musuh" dalam menghadapi virus itu sendiri. Dan karena monyet adalah subyek percobaan dalam penelitian ini, maka perlu untuk membuat SHIV (monyet / human immunodeficiency virus) dengan urutan Env yang sama dengan trimer imunisasi. Hal ini dimungkinkan berkat penelitian sebelumnya yang menciptakan kembali SHIV berdasarkan jenis HIV tingkat 2.
Dengan menggunakan metode yang dijelaskan di atas, para ilmuwan dapat mengimunisasi kera dengan pemangkas SOSIP, yang didasarkan pada urutan Env BG505. Setelah pengenalan nAb spesifik BG505 dari tingkat 2, kera terinfeksi dengan strain patogen penetralisasi SHIV
BG505 yang tahan terhadap netralisasi.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa pertahanan tubuh terhadap virus secara langsung tergantung pada tingkat
titer * serum nAb, sementara parameter antibodi lainnya secara signifikan kurang penting: sitotoksisitas seluler yang tergantung-antibodi, aktivitas T-limfosit, dll.
Judul * - pengenceran maksimum, optimal antigen, antibodi atau komplemen, di mana dimungkinkan untuk mendaftarkan reaksi positif antara antigen dan antibodi atau untuk membakukan reaksi untuk satu atau kedua komponen. ("Ensiklopedia Besar Soviet")
Para peneliti telah menentukan ambang batas titer untuk vaksin ini untuk secara eksperimental membandingkan efektivitasnya dengan vaksin HIV-1 sebelumnya yang didasarkan pada nAb.
Hasil penelitian
Sebelumnya, 78 monyet uji dipilih. Diantaranya, setelah 3 prosedur imunisasi dengan BG505 Env trimers, level yang berbeda dari titer nAb level 2 autologous diamati.
Para ilmuwan harus membagi subjek menjadi dua kelompok utama (dengan titer rendah dan satu tinggi) untuk menentukan tingkat pengaruh perbedaan antara individu pada proses pembentukan perlindungan terhadap virus. Enam monyet dipilih yang menunjukkan tingkat netralisasi virus tertinggi. Tambahan 6 orang dipilih yang titer nAb-nya sangat rendah. Perwakilan dari kedua kelompok dicampur dengan mempertimbangkan jenis kelamin, usia dan berat badan. Sebagai kelompok kontrol adalah 12 orang.
Untuk memeriksa bagaimana vaksin bekerja, pertama-tama perlu untuk menentukan "jumlah" virus yang optimal yang berkontribusi terhadap infeksi subjek uji dari kelompok kontrol yang tidak divaksinasi. Untuk melakukan ini, para ilmuwan melakukan penelitian kecil terpisah dengan dua kelompok yang terdiri dari 6 orang, yang terinfeksi
dengan virion * SHIV
BG505 S375Y yang tumbuh dalam sel CD4 Rh-T. Jumlah virion adalah 0,5x10
8 atau 1,4x10
7 .
Virion * adalah partikel virus di luar sel hidup yang hanya aktif setelah kontak dengan sel inang, membentuk tandem sel virus.
Akibatnya, dosis infeksi pada 1,4 × 107 virion dipilih untuk penelitian utama, karena 4 dari 6 orang terinfeksi dengan jumlah ini setelah infeksi pertama, dan dua sisanya setelah infeksi kedua.
Gambar No. 1Kelompok utama subyek (titer rendah dan tinggi nAb) juga disiapkan setelah 4 tahap imunisasi (gambar
1A ). Setelah 2 minggu, semua individu merespons imunisasi dengan meningkatkan titer nAb autologus, sedangkan perbedaan antara kedua kelompok tetap cukup mengesankan: 1: 3790 untuk kelompok dengan titer tinggi dan 1: 103 untuk kelompok dengan titer rendah (Gambar
1B ).
SHIV BG505 S375Y rhesus
titer netralisasi sel T CD4
+ 30 kali lebih rendah dari rata-rata ketika diuji pada sel target TZM-bl (gambar
1C ).
4 minggu setelah imunisasi, semua individu menjalani tahap 6 minggu infeksi dengan strain SHIV
BG505 .
Gambar No. 2Untuk meningkatkan proses membandingkan hasil, viral load dan stempel waktu diukur untuk semua orang pada minggu keenam dan kedua puluh secara bersamaan (
2A -
2C ).
Dari enam orang yang tidak menjalani imunisasi, lima orang terinfeksi segera setelah tahap pertama infeksi. Individu yang tersisa juga terinfeksi setelah tahap kedua (
2A ). Dengan kata lain, 9 dari 12 orang dari kelompok kontrol menjadi terinfeksi virus.
Para ilmuwan mencatat bahwa dosis virus pada 1,4x10
7 per 1 prosedur untuk infeksi buatan cukup besar, yaitu, sulit bagi tubuh untuk berurusan dengan begitu banyak virion. Dua belas minggu setelah infeksi, orang yang tidak
menerima imunisasi menunjukkan
viremia puncak
* .
Viremia * - keadaan tubuh saat virus memasuki aliran darah dan menyebar ke seluruh tubuh. Dari enam orang dengan titer nAb yang rendah, dua orang menjadi terinfeksi setelah infeksi tahap pertama, dan sisanya empat setelah yang kedua (
2B ). Dengan demikian, dipastikan bahwa subjek uji dengan titer nAb yang rendah, walaupun lebih resisten terhadap virus dibandingkan mereka yang tanpa imunisasi, memiliki sedikit perbedaan (
2D ). Namun, orang dengan titer nAb yang rendah masih memiliki ciri khas - viral load yang secara signifikan lebih rendah (
2E ).
Jauh lebih penting adalah hasil dari sekelompok subjek dengan titer tinggi. Pada minggu kedelapan pengujian, kelompok ini menunjukkan tingkat resistensi yang tinggi terhadap virus setelah tahap pertama infeksi. Pada minggu ke-11, infeksi kedua dilakukan, yang tujuannya adalah untuk menentukan durasi perlindungan terhadap virus dan periode di mana tingkat titer nAb dipertahankan.
Hasil dari dua tahap infeksi adalah infeksi pada 4 orang dari kelompok dengan titer nAb yang tinggi (masing-masing setelah 3, 6, 10 dan 12 “suntikan” virus). Namun, 2 orang menunjukkan perlindungan lengkap (
2C ) dari virus.
Meskipun infeksi, orang-orang dari kelompok ini menunjukkan viremia puncak yang secara signifikan lebih rendah daripada orang-orang dari kelompok tanpa imunisasi (2E). Terhadap latar belakang pengamatan ini, para ilmuwan telah mengemukakan teori: tingkat sub-pelindung nAb dalam serum selama infeksi, ditambah dengan aktivasi sel B yang merangsang produksi nAb yang cepat, mengurangi viremia primer, yang mengurangi viral load pada tubuh.
Sebagai kesimpulan, individu dengan titer nAb yang tinggi, bahkan setelah 11 upaya untuk menularkannya, tetap sehat dan mempertahankan tingkat perlindungan utama terhadap virus. Sementara individu dengan titer rendah atau individu tanpa imunisasi sangat cepat terinfeksi.
Selanjutnya, para ilmuwan memutuskan untuk menganalisis perubahan titer nAb pada berbagai kelompok subjek selama semua tahap penelitian. Hal ini memungkinkan untuk lebih memahami hubungan antara tingkat perlindungan terhadap virus dan tingkat nAb titer.
Gambar No. 3Individu tanpa imunisasi mulai memproduksi BG505 S375Y pseudo-viral ID
50 nAb titer 8-12 minggu setelah infeksi sebagai respons terhadap SHIV
BG505 S375Y (
3A ). Kelompok titer rendah memiliki proses yang berlawanan - titer nAb mulai menurun setelah infeksi, dan hanya setelah 1-2 minggu mulai meningkat (
3B ).
Orang yang terinfeksi dari kelompok titer nAb yang tinggi menunjukkan peningkatan titer BG505 S375Y nAb 1-4 minggu setelah infeksi (
3C ).
Penting untuk dicatat bahwa individu yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda. Yang paling signifikan adalah 2 orang yang menunjukkan perlindungan lengkap terhadap virus. Titer mereka mulai menurun pada awal tes, tetapi pada minggu ke 10 mulai tumbuh dan mencapai level 1: 800. Setelah itu, tetap stabil di level ini sampai akhir uji coba (
3D ).
Yang tidak kalah penting, para ilmuwan percaya, dan pemahaman tentang faktor-faktor lain apa yang memengaruhi pembentukan perlindungan terhadap virus, kecuali untuk titer nAb. Singkatnya, setelah menganalisis data dari semua subjek dari awal percobaan hingga penyelesaiannya, para ilmuwan memastikan bahwa pembentukan mekanisme perlindungan tidak dipengaruhi oleh sitotoksisitas seluler yang tergantung-antibodi, aktivitas T-limfosit, atau antibodi gp120. Namun, pernyataan ini perlu diklarifikasi, karena mungkin ada faktor-faktor lain yang dalam satu atau lain cara mempengaruhi proses imunisasi individu yang diuji.
Untuk seorang kenalan yang lebih terperinci dengan nuansa penelitian, saya sarankan membaca laporan para ilmuwan, tersedia di
sini .
Epilog
Saat ini, ada banyak penelitian yang bertujuan menemukan metode untuk menciptakan perlindungan terhadap HIV. Virus ini sangat berbahaya dan berbahaya, mengingat periode latennya. Dalam perjuangan melawannya, semuanya penting: pengobatan dan diagnosis.
Mungkin penggunaan hewan dalam penelitian ilmiah akan tampak kejam bagi seseorang, tetapi layak untuk dilihat dari perspektif penelitian ini. Pengalaman semacam itu membuahkan hasil, membuka cara baru untuk memerangi HIV, yang memengaruhi jutaan orang. Dan akan sangat kejam untuk mengklaim bahwa mereka layak mendapatkannya.
Penelitian serupa telah dilakukan, tetapi meskipun mereka menunjukkan hasil yang sangat baik, mereka tidak berlaku untuk manusia, karena vaksin yang diterima bekerja secara eksklusif pada monyet dan dapat secara eksklusif mengatasi jenis HIV tertentu, yang dianggap paling lemah. Ya, jenis HIV kedua bukanlah yang paling umum, tetapi menemukan cara untuk secara efektif melawan atau mempertahankannya, para ilmuwan akan dapat menerapkan pengetahuan baru dalam penelitian yang sudah terkait dengan HIV-1.
Bagaimanapun, studi ini tidak bisa disebut tidak berguna. Pengetahuan apa pun, terutama tentang penyakit, sangat penting dalam perang melawan mereka.
Terima kasih atas perhatian Anda, tetap penasaran, jangan lupa tentang kesehatan Anda dan kesehatan orang lain. Semoga akhir pekanmu menyenangkan, teman-teman.
Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda,
diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps hingga 1 Januari gratis jika dibayar untuk jangka waktu enam bulan, Anda dapat memesan di
sini .
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki
2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 249 di Belanda dan Amerika Serikat! Baca tentang
Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?