HIVワクチンに一歩近づく：血清中和抗体のサル力価

宇宙からのエイリアン、キラーロボット、悪夢からのモンスター、悪魔、その他の悪霊-これらのキャラクターは、映画や文学における人類の破壊（まあ、または試み）の理由になります。 しかし、これはすべて素晴らしいです。 本物のモンスターは病気であり、非常に多くの病気です。 そして、それらのそれぞれと戦うためには、通常、ユニークな武器が必要です。 病気の中で最も恐ろしい「モンスター」の1つは、当然HIVと呼ばれることができます-理由のために20世紀のペストのステータスを受けたヒト免疫不全ウイルス。 何年もの間、世界中の科学者はウイルスと戦う方法とそれから保護する方法を探していました。 そして今、小さな希望の光が地平線に現れました。 すなわち、霊長類のHIVの系統の1つに対する免疫の発達を確認した研究。 科学者はどのようにこれを達成することに成功し、実験の結果はどうでしたか、そしてどのくらい早くHIVワクチンを期待すべきですか？ これらの質問に対する回答のソースは、研究グループのレポートです。 行こう



以前、このウイルスを診断する新しい方法の研究（ HIV診断のための分子マイクロモーターの速度の分析）を説明する記事で、HIVのトピックについて既に触れました。

研究の本質

研究者は、現時点では、HIVに対するいくつかの保護方法に多くの注意が払われていることに注目しています。 その中でも、細胞性および体液性応答の検索、より具体的には中和抗体（ nAbs ）*の刺激を目的とした研究が際立っています。

nAbs * -生物学的レベルでその効果を中和することにより、細胞を抗原から保護する抗体。

霊長類を対象として成功した研究がすでに実施されています。 その結果、GP120（HIV膜糖タンパク質）に作用するnAbsによる身体の免疫化が達成されました。 ただし、この方法は、 _すでに非常に弱いSHIV _Ba-LやSHIV _SF162-P4などのウイルスタイプにのみ有効です。 言い換えれば、この研究は人々の間で一般的なHIVの株を代表することはできません。



nAbsベースの手法は、HIVを中和するモノクローナル抗体（ mAbs ）*を使用することにより、サルおよびマウスの完全な免疫化を可能にするため、研究者の間で非常に人気が高まっています。

mAbs *は、単一のプラズマ前駆細胞の免疫細胞によって産生される抗体です。

nAbsは、HIV株をより高い耐性で中和するワクチンを作成するための優れた基盤となります。 ただし、このためには、この研究で科学者が行ったいくつかの手法を一度に組み合わせる必要があります。



この研究における科学者の主なツールは、彼らの前任者、すなわちSOSIP三量体*および人為的に再現された感染性SHIVの成果でした。

Tr e p *-複雑な分子、3つの分子のオリゴマーの形成。

SOSIP三量体は、ヒト免疫不全ウイルスのエンベロープ糖タンパク質（Env）のレベルで機能する免疫原です。



しかし、これらの免疫原の有効性を確認するには、ウイルス自体に直面した「敵」が必要です。 また、サルはこの研究の実験対象であるため、免疫化三量体と同じEnv配列を持つSHIV（サル/ヒト免疫不全ウイルス）を作成する必要がありました。 これは、HIVの第2レベルの株に基づいてSHIVを再作成した以前の研究のおかげで可能になりました。



上記の方法を使用して、科学者は、BG505のEnvシーケンスに基づいたSOSIP三量体でマカクを免疫することができました。 第2レベルのBG505特異的nAbの導入後、マカクは中和耐性の中和病原性株SHIV _BG505に感染しました。



科学者は、ウイルスに対する体の防御が血清nAbの力価*のレベルに直接依存することを発見しましたが、他の抗体パラメーターはそれほど重要ではありません：抗体依存性細胞傷害、Tリンパ球活性など。

キャプション* -抗原、抗体、または補体の最大または最適希釈。抗原と抗体の間の陽性反応を記録するか、一方または両方の成分の反応を標準化することができます。 （「偉大なソビエト百科事典」）

研究者は、nAbに基づく以前のHIV-1ワクチンとその有効性を実験的に比較するために、このワクチンの力価の閾値を決定しました。

調査結果

以前は、78匹のテストサルが選択されていました。 それらのうち、BG505 Env三量体による3回の免疫処置の後、第2レベルの自己nAbの異なるレベルの力価が観察された。



科学者は、ウイルスに対する防御の形成過程における個人間の違いの影響の程度を決定するために、被験者を2つの主要なグループ（低力価と高力価）に分けなければなりませんでした。 最高レベルのウイルス中和を示した6匹のサルが選択されました。 nAb力価が非常に低い追加の6人が選択されました。 両グループの代表者は、性別、年齢、体重を考慮して混合されました。 対照群としては12人でした。



ワクチンがどのように機能するかを確認するには、最初に、コントロールのワクチン接種を受けていないグループからの被験者の感染に寄与するウイルスの最適な「量」を決定する必要があります。 これを行うために、科学者は、それぞれがT細胞Rh CD4 _+で増殖したSHIV _BG505 S375Y ビリオンに感染した 6人の2つのグループで別々の小さな研究を実施しました。 ビリオンの数は、0.5×10 ⁸または1.4×10 ⁷でした。

Virion *は、宿主細胞との接触後にのみ活性化され、ウイルス細胞タンデムを形成する生細胞外のウイルス粒子です。

その結果、6人中4人が最初の感染後にこの量に感染し、残りの2人が2回目の感染後に感染したため、1.4×10 ^7個のビリオンの感染量がメイン研究に選択されました。





イメージNo. 1



被験者の主なグループ（nAbの低力価と高力価）も、4段階の免疫化を行うことで準備されました（画像1A ）。 2週間後、すべての個体が自己nAbの力価を上げることで免疫に反応しましたが、2つのグループの差は非常に印象的なままでした：力価の高いグループでは1：3790、力価の低いグループでは1：103です（画像1B ）。



SHIV BG505 S375YアカゲザルCD4 ₊ T細胞中和_力価は、TZM-bl標的細胞でテストした場合の平均より30倍低かった（画像1C ）。



免疫化の4週間後、すべての個体がSHIV _BG505株による6週間の感染を_{経験しました} 。





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結果を比較するプロセスを改善するために、6週目と20週目のすべての個人のウイルス量とタイムスタンプを同時に測定しました（ 2A - 2C ）。



予防接種を受けなかった6人のうち、5人は感染の第一段階の直後に感染しました。 残りの個人も、第2段階（ 2A ）後に感染しました。 つまり、コントロールグループの12人中9人がウイルスに感染しました。



科学者は、人工感染の1手順あたり1.4x10 ⁷でのウイルスの投与量が非常に大きい、つまり、体が非常に多くのビリオンに対処するのが難しいことに注意しています。 感染から12週間後、予防接種を受けなかった人はピークのウイルス血症*を示しました。 ウイルス血症* -ウイルスが血流に入り、全身に広がるときの体の状態。 nAbの力価が低い6人のうち、2人は感染の最初の段階後に感染し、残りの4人は2番目の感染後に感染しました（ 2B ）。 したがって、nAbの力価が低い被験者は、免疫なしの被験者に比べてウイルスに対する耐性が高いが、その差はわずかであることが確認されました（ 2D ）。 ただし、nAbの力価が低い個人には、特徴的な特徴があります-ウイルス量の大幅な低下（ 2E ）。



さらに重要なのは、力価の高い被験者グループの結果です。 テストの8週目に、このグループは感染の最初の段階の後、ウイルスに対する高いレベルの耐性を示しました。 11週目に2回目の感染が行われました。その目的は、ウイルスに対する保護期間とnAb力価のレベルが維持される期間を決定することでした。



すでに2段階の感染の結果は、nAbの力価が高いグループの4人の個人の感染でした（それぞれ3、6、10、および12のウイルス「注射」後）。 ただし、2人の個人がウイルスからの完全な保護（ 2C ）を示しました。



感染にもかかわらず、このグループの個体は、免疫なしのグループの個体よりも有意に低いピークウイルス血症を示しました（2E）。 これらの観察の背景に照らして、科学者は理論を提唱しました：感染中の血清中のnAbの準保護レベルは、nAbの急速な産生を刺激するB細胞の活性化と相まって、原発性ウイルス血症を減らし、身体へのウイルス負荷を減らします。



結論として、nAbの力価が高い人は、感染を11回試みた後でも健康を維持し、ウイルスに対する主要な保護レベルを維持しました。 一方、力価の低い人や予防接種のない人は非常に急速に感染しました。



次に、科学者は、研究のすべての段階で被験者の異なるグループのnAb力価の変化を分析することにしました。 これにより、ウイルスに対する保護の程度とnAb力価のレベルとの関係をより明確に理解することが可能になりました。





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予防接種を受けていない個人は、SHIV _BG505 S375Y（ 3A ）に反応して、感染の8-12週間後にBG505 S375Y偽ウイルスID ₅₀ nAb力価の産生を開始しました。 低力価グループには逆のプロセスがありました-nAb力価は感染後に低下し始め、1〜2週間後にのみ上昇し始めました（ 3B ）。



高力価nAb群の感染者は、感染後1〜4週間でBG505 S375Y nAb力価の増加を示した（ 3C ）。



異なる個人が異なる結果を示したことに注意することが重要です。 最も重要なのは、ウイルスに対する完全な保護を示した2人の個人でした。 彼らの力価は試験の開始時に低下し始めましたが、10週目には上昇し始め、1：800のレベルに達しました。 その後、試験の最後（ 3D ）までこのレベルで安定したままでした。



科学者は、nAb力価を除いて、ウイルスに対する防御の形成に影響を与えた他の要因を理解することも重要です。 要するに、実験の最初から完了までのすべての被験者のデータを分析した後、科学者は、保護機構の形成が抗体依存性細胞傷害、Tリンパ球活性、またはgp120抗体のいずれによっても影響を受けないことを保証します。 しかし、何らかの方法で被検者の予防接種プロセスに影響を与える他の要因が存在する可能性があるため、この声明を明確にする必要があります。



この研究のニュアンスをさらに詳しく知りたい場合は、 こちらから入手できる科学者のレポートを読むことをお勧めします 。

エピローグ

現在、HIVに対する保護を作成する方法を見つけることを目的とした多くの研究があります。 このウイルスは、潜伏期間を考えると非常に危険で潜行性です。 それとの戦いでは、治療と診断の両方が重要です。



おそらく科学研究で動物を使用することは誰かにとって残酷に思えるかもしれませんが、これらの研究の観点から見る価値はあります。 そのような経験は結果を生み出しており、何百万人もの人々に影響を与えるHIVと戦う新しい方法を切り開いています。 そして、彼らがそれに値すると主張することは非常に残酷です。



同様の研究はすでに行われていますが、優れた結果を示しましたが、受け取ったワクチンはサルにのみ作用し、最も弱いと考えられている特定のHIV株にのみ対処できるため、ヒトには適用できませんでした。 はい、2番目のタイプのHIVは最も一般的ではありませんが、効果的にそれと戦うか、それに対して防御する方法を見つけると、科学者はすでにHIV-1に関連する研究に新しい知識を適用することができます。



いずれにしても、この研究は役に立たないとは言えません。 特に病気に関する知識は、それらとの戦いにおいて非常に重要です。



あなたの注意をありがとう、好奇心を保ち、あなたの健康と他の人の健康を忘れないでください。 良い週末を。



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