Antibodi Ditemukan Itu Kebanyakan Mencegah HIV menginfeksi Strain dari Sel Manusia

Para ilmuwan telah menemukan dua antibodi manusia kuat yang dapat menghentikan lebih dari 90 persen dikenal strain global HIV dari menginfeksi sel manusia dalam laboratorium, dan telah menunjukkan bagaimana salah satu protein melawan penyakit ini menyelesaikan feat. Menurut para ilmuwan, antibodi ini dapat digunakan untuk merancang perbaikan vaksin HIV, atau bisa dikembangkan lebih lanjut untuk mencegah atau mengobati infeksi HIV. Selain itu, metode yang digunakan untuk mencari antibodi ini dapat diterapkan untuk mengisolasi antibodi terapi untuk penyakit menular lainnya.


"Penemuan ini sangat luas penetralisir antibodi terhadap HIV dan analisis struktural yang menjelaskan bagaimana mereka bekerja adalah uang muka yang menarik yang akan mempercepat upaya kami untuk menemukan vaksin
pencegahan HIV untuk digunakan secara global," kata Anthony S. Fauci, MD, direktur Institut Nasional Alergi dan Penyakit Infeksi (NIAID), Institut Kesehatan Nasional. "Selain itu, tim teknik yang digunakan untuk mencari antibodi baru merupakan strategi baru yang dapat diterapkan untuk merancang vaksin untuk banyak penyakit menular lainnya."

Dipimpin oleh tim dari Pusat Penelitian Vaksin NIAID (VRC), para ilmuwan menemukan dua alami, antibodi kuat yang disebut VRC01 dan VRC02 dalam darah seseorang yang terinfeksi HIV. Mereka menemukan antibodi menggunakan perangkat novel molekul mereka mengembangkan bahwa rumah di di sel khusus yang membuat antibodi terhadap HIV. Perangkat ini merupakan protein HIV yang para ilmuwan diubah sehingga hanya akan bereaksi dengan antibodi spesifik ke situs di mana virus itu mengikat untuk menginfeksi sel.

Para ilmuwan menemukan bahwa VRC01 dan menetralisir VRC02 lebih jenis HIV dengan kekuatan keseluruhan lebih besar dari sebelumnya dikenal antibodi terhadap virus tersebut.

Para peneliti juga menentukan struktur atom-tingkat VRC01 bila melekat pada HIV. Hal ini memungkinkan tim untuk menentukan cara kerja antibodi dan tepat menemukan di mana mengikat virus. Dengan pengetahuan ini, mereka telah mulai untuk merancang komponen vaksin calon yang bisa mengajarkan sistem kekebalan tubuh manusia untuk membuat antibodi mirip dengan VRC01 yang dapat mencegah infeksi oleh sebagian besar jenis HIV di seluruh dunia.

ilmuwan NIAID Peter D. Kwong, Ph.D., John R. Mascola, MD, dan Gary J. Nabel, MD, Ph.D., memimpin dua tim penelitian. Sepasang artikel tentang temuan ini muncul dalam edisi online Science.

"Kami telah menggunakan pengetahuan kita tentang struktur virus - dalam hal ini, permukaan luar HIV - untuk memperbaiki alat molekul yang menentukan titik rentan pada virus dan membimbing kita untuk antibodi yang menempel ke tempat ini, menghalangi virus menulari sel, "jelas Dr Nabel, direktur VRC.

Mencari antibodi individu yang dapat menetralkan strain HIV di mana saja di dunia telah sulit karena virus terus perubahan protein permukaan untuk menghindari pengakuan oleh sistem kekebalan tubuh. Sebagai konsekuensi dari perubahan ini, sejumlah besar varian HIV ada di seluruh dunia. Meskipun demikian, para ilmuwan telah mengidentifikasi beberapa daerah di permukaan HIV yang tetap hampir konstan di semua varian. Satu wilayah tersebut, yang terletak di permukaan paku yang digunakan oleh HIV untuk melampirkan pada sel-sel sistem kekebalan tubuh dan menginfeksi mereka, disebut situs pengikatan CD4. VRC01 dan VRC02 blok infeksi HIV dengan melampirkan ke situs mengikat CD4, mencegah virus dari menempel ke sel-sel kekebalan.

"Antibodi melekat pada bagian hampir tidak berubah dari virus, dan ini menjelaskan mengapa mereka dapat menetralkan seperti berbagai jenis HIV yang luar biasa," kata Dr Mascola, direktur wakil VRC.

Dengan antibodi di tangan, sebuah tim yang dipimpin oleh Dr Kwong, kepala bagian biologi struktural di VRC, menentukan struktur molekul atom-tingkat VRC01 ketika melekat pada situs pengikatan CD4. Mereka kemudian memeriksa struktur ini mengingat perkembangan antibodi alami untuk memastikan langkah-langkah yang akan diperlukan untuk memperoleh antibodi VRC01-seperti melalui vaksinasi.

Antibodi pembangunan dimulai dengan pencampuran dari gen ke dalam kombinasi baru dalam sel-sel kekebalan yang membuat antibodi. Pemeriksaan struktur VRC01 melekat pada HIV menyarankan bahwa, dari sudut pandang genetik, sistem kekebalan mungkin dapat menghasilkan prekursor VRC01 mudah. Para peneliti juga menegaskan bahwa VRC01 tidak mengikat sel manusia - karakteristik yang dinyatakan bisa mengakibatkan eliminasi selama pembangunan kekebalan, mekanisme alami tubuh untuk mencegah penyakit mempekerjakan autoimun.

Dalam tahap akhir pengembangan antibodi, antibodi yang memproduksi sel B mengenali bagian-bagian spesifik dari patogen dan kemudian bermutasi, atau dewasa, sehingga antibodi yang dapat mengikat patogen lebih tegas. prekursor VRC01 tidak mengikat ketat terhadap HIV, tetapi lebih dewasa secara ekstensif dalam bentuk menetralisir lebih kuat. Pematangan ini antibodi yang luas ini menjadi tantangan dalam desain vaksin. Dalam makalah mereka, Dr Kwong dan rekan menjelajahi bagaimana tantangan ini bisa diatasi dengan merancang komponen vaksin yang dapat memandu sistem kekebalan tubuh melalui proses pematangan stepwise dan memfasilitasi generasi antibodi VRC01 seperti dari prekursor tersebut. Para ilmuwan saat ini sedang melakukan penelitian untuk mengidentifikasi komponen ini.

Penemuan kami telah dapat mengatasi keterbatasan yang telah lama terhalang desain berbasis antibodi vaksin HIV, "kata Dr Kwong.

Kedua tim termasuk NIAID penelitian para ilmuwan dari VRC, Laboratorium Immunoregulation, dan Divisi Clinical Research, semua di Bethesda, Md; serta peneliti dari Beth Israel diakones Medical Center di Boston, Columbia University, New York; Harvard Medical School dan Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard di Boston; Universitas Rockefeller di New York City, dan University of Washington di Seattle.