นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแอนติบอดีสามารถกำจัดเชื้อเอชไอวีเกือบทั้งหมด

เมื่อเผชิญกับปัญหาอุปสรรคในการ พัฒนาวัคซีนเอชไอวีแบบดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสำคัญมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในการระบุกลไกภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งอาจช่วยให้ร่างกายต่อสู้หรือแม้แต่ป้องกันการติดเชื้อเอชไอวี

หลักฐานสำหรับวิธีการนี้มีความแข็งแกร่ง ตัวอย่างเช่นเรารู้อยู่แล้วว่ามีกลุ่มย่อยของบุคคลที่เรียกว่าผู้ควบคุมชนชั้นสูงที่สามารถควบคุมเอชไอวีได้โดยไม่ต้องใช้ยาเสพติด

นักวิจัยสามารถที่จะแยกแยะ ปัจจัยหลายประการที่ เกี่ยวข้องกับการป้องกันตามธรรมชาตินี้ได้

หัวหน้ากลุ่มคนเหล่านี้เป็นชนิดของโปรตีนภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า แอนติบอดีที่เป็นกลาง (bNAbs) ซึ่งมักพบในกลุ่มผู้ควบคุมยอดเยี่ยมและแตกต่างจากแอนติบอดี "ทั่วไป" ที่สามารถต่อต้าน ความหลากหลายของเชื้อเอชไอวีในวงกว้าง ได้

ในเดือนพฤศจิกายนปี พ.ศ. 2556 นักวิทยาศาสตร์จาก National Institutes of Health ได้ประกาศว่าได้ทำการค้นพบ bnab ใหม่ซึ่งเรียกว่า N6 ซึ่งสามารถทำให้ร้อยละ 98 ของเชื้อเอชไอวีทั้งหมดในการทดสอบทางห้องปฏิบัติการได้ สารก่อภูมิคุ้มกันใหม่นี้ซึ่งแยกได้จากตัวควบคุมผู้ติดเชื้อเอชไอวีมีรายงานว่ามีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อเอชไอวีมากกว่ายาอื่น ๆ ที่รู้จักกันในปัจจุบันถึง 10 เท่า

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับแอนติบอดีที่ให้ผลเป็นกลางในการให้ Neutralizing

แอนติบอดีเป็นโปรตีนรูปตัว Y ที่ ผลิตโดย ระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อช่วยต่อสู้กับเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคเช่นแบคทีเรียหรือไวรัส

โดยส่วนใหญ่มีการวางแผนเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรคชนิดใดชนิดหนึ่งและเชื้อโรคเพียงตัวเดียวซึ่งเป็นปัญหาที่ทำให้ เอชไอวีมีการกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่อง และสามารถหลบหนีการตรวจจับได้โดยเพียงแค่ไม่รู้จักกับแอนติบอดีการป้องกัน

ในทางตรงกันข้าม bNAbs สามารถติดตามเชื้อเอชไอวีได้แม้ในขณะที่มันกลายพันธุ์และกลายพันธุ์ แต่ไม่สามารถระบุตัวของเชื้อไวรัสได้โดยโครงสร้างของโครงสร้าง แต่โดย receptors บนพื้นผิวของไวรัส (เรียกว่าไซต์ที่มี CD4 binding) ซึ่งมีความเสี่ยงน้อยที่จะเปลี่ยนแปลงได้

ในขณะที่ bNAbs มักเกี่ยวข้องกับการควบคุมแบบชนชั้นสูงพวกเขาจะพัฒนาในทุกคนที่ติดเชื้อเอชไอวีแม้ว่าจะอยู่ในอัตราที่ช้ากว่า

ในตัวควบคุมยอดเยี่ยมหลายสถานะของ bNAbs ถือว่าเป็นธรรมชาติซึ่งหมายความว่าพวกเขามีอยู่ในช่วงเวลาของการติดเชื้อ ในตัวควบคุมที่ไม่ใช่ Elite, bNAbs โดยทั่วไปจะปรากฏภายใน 2-3 ปีของการติดเชื้อครั้งแรกโดยที่เวลาไวรัสจะมีตัวเองฝังตัวอยู่ในเซลล์และเนื้อเยื่อที่เรียกว่า อ่างเก็บน้ำแฝง ที่จะยังคงอยู่ส่วนใหญ่ที่ซ่อนอยู่จากการตรวจหาภูมิคุ้มกัน

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าถ้าพวกเขาสามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเพื่อผลิต bNAbs "เมื่อต้องการ" พวกเขาอาจสามารถป้องกันการติดเชื้อหรือชะลอการเกิดโรคได้โดยไม่ต้องใช้หรือไม่ใช้ยา

ประวัติธรรมชาติของแอนติบอดีที่ให้ผลเป็นกลางอย่างยิ่ง

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์คนแรกเริ่มระบุว่า bNAbs กลับมาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1990 แต่ในปีพ. ศ. 2552 มีผู้สมัครที่มีประสิทธิภาพสูงจำนวนหนึ่งได้รับความสนใจจากนักวิจัยวัคซีน ในบรรดา VRC01 เป็น bNAb ที่แยกได้จากคนอเมริกันเชื้อสายแอฟริกันอเมริกันและได้แสดงให้เห็นว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของเชื้อ HIV-1 ทั้งหมดนี้เป็นกลาง

VRC01 ทำงานโดยยึดติดกับบริเวณที่มีผลผูกพัน CD4 บนพื้นผิวของไวรัสเพื่อป้องกันไม่ให้เอชไอวีเข้าสู่เซลล์ต้นกำเนิดที่เปราะบาง

การทดลองในสัตว์ทดลองในช่วงต้นของ VRC01 แสดงให้เห็นว่าสัญญากับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ฉีดด้วยแอนติบอดีที่แสดงถึงการควบคุมเชื้อไวรัสเป็นระยะเวลาหกเดือน

การทดลองของมนุษย์โดยทางตรงกันข้ามได้รับส่วนใหญ่ที่น่าผิดหวัง การศึกษาในปี พ.ศ. 2557 จากกลุ่มทดลองด้านเอดส์ทางคลินิกพบว่าการฉีดยาเข้าเส้นเลือดดำของ VRC01 ในขณะที่ให้ผลดีไม่ค่อยมีผล ต่อการควบคุมไวรัส ในผู้เข้าร่วมที่ถูกดึงยาออกมา การฉีดยาหลายครั้งไม่สามารถปรับปรุงผลเหล่านี้ได้

การค้นพบแอนติบอดี N6 ใหม่ถือได้ว่ามีนัยสำคัญในหมู่ผู้ที่เห็นว่ามันเป็นตัวตายตัวแทนตามธรรมชาติของ VRC01 ทั้งในสายพันธุกรรมและความสามารถของมัน

และมีหลักฐานที่ชัดเจนในการสนับสนุนมุมมองเหล่านี้

ก่อนหน้านี้ N6 ผู้สมัคร bNAb ส่วนใหญ่มีความกว้างมาก แต่มีศักยภาพเล็กน้อย (เช่นเดียวกับ VRC01) หรือมีศักยภาพมาก แต่ไม่กว้าง N6 ปรากฏว่าอย่างน้อยที่สุดในการทดลองทางคลินิกก่อนที่จะมีประสิทธิภาพในทั้งสองด้าน neutralizing 98% จาก 181 สายพันธุ์ HIV ที่แตกต่างกัน (รวม 16 จาก 20 สายพันธุ์ภูมิคุ้มกันให้ bNAB อื่น ๆ ในชั้นเรียน)

ประสิทธิภาพของมันสามารถนำมาใช้เป็นโครงสร้างที่ผิดปกติของแอนติบอดีซึ่งช่วยให้หลีกเลี่ยงการ "แยมประตู" คาร์โบไฮเดรตที่ป้องกันไม่ให้เชื้อ bNAb อื่น ๆ ติดไวรัส

N6 จะเปิดประตูสู่การรักษาเอชไอวี?

หาก N6 สามารถบรรลุผลเช่นเดียวกันในการทดลองของมนุษย์ก็จะเป็นตัวแทนแรกในการชดเชยความหลากหลายของเอชไอวีทั้งในระดับบุคคลและระดับประชากร

ที่ไม่ได้กล่าวจะไม่ตีอุปสรรคเดียวกันเห็นการทดลอง VRC01 ต้นที่ฉีดเชื้อได้โดยตรงไม่สามารถทำซ้ำประโยชน์ของการควบคุมยอด ในทำนองเดียวกันมีหลักฐานเพียงเล็กน้อยที่ชี้ให้เห็นว่าเราสามารถกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันผลิตแอนติบอดีเหล่านี้ได้เองอย่างน้อยที่สุดในปริมาณที่เพียงพอที่จะได้รับการพิจารณาป้องกัน

หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่นักวิจัยต้องเผชิญคือข้อเท็จจริงที่ว่าการเหนี่ยวนำของ bNAb ตัวเดียวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำได้ยากมาก โดยปกติแล้วเมื่อนักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะกระตุ้นการตอบสนองร่างกายจะตอบด้วยคำตอบที่ตรงกันข้ามซึ่งจะช่วยลดผลกระทบได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นวิธีของร่างกายในการ "วางเบรก" ในระบบภูมิคุ้มกันเพื่อให้แน่ใจว่ามันไม่ได้อยู่ภายใต้การกระตุ้น (เช่นเดียวกับ โรค autoimmune ) หรือภายใต้การกระตุ้น (ตามที่เกิดขึ้นกับความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน)

อ่างเก็บน้ำแฝงที่ติดเชื้อเอชไอวีจะสามารถป้องกันตัวจากการตรวจจับได้เป็นเวลาหลายปีหรือหลายสิบปี ปัญหาคือ: เฉพาะไวรัสหมุนเวียนครั้งแรกเท่านั้นที่สามารถทำให้เป็นกลางโดย bNAbs; ผู้ที่ซ่อนอยู่ในอ่างเก็บน้ำเซลล์ไม่สามารถ เพียงแค่ "เตะ" เอชไอวีออกจากที่ซ่อน bNAbs ที่มีโอกาสของการมีผลต่อการรักษาฆ่าเชื้อแบบถาวร ยุทธศาสตร์แบบมีส่วนหัว (multi-pronged strategy) หรือที่รู้จักกันในชื่อ "kick-kill" ถือเป็นความสำคัญอันดับแรกในบรรดาทีมวิจัยด้านเอชไอวีชั้นนำ

อนาคตของการวิจัย bNAb

ไม่ว่าจะเป็นนักวิทยาศาสตร์สามารถเอาชนะอุปสรรคเหล่านี้ได้ยังไม่เห็น สิ่งที่เรารู้แน่นอนคือ N6 ไกลเกินกว่า bNAbs อื่น ๆ ที่อยู่ในระหว่างการตรวจสอบทั้งความกว้างและศักยภาพในการทำให้เป็นกลาง

เนื่องจากความสามารถของ N6 ดูเหมือนจะมีข้อดีกว่า VRC01 ตราบเท่าที่มันอาจจะสามารถฉีดเข้าใต้ผิวหนังได้มากกว่าด้วย IV นอกจากนี้ความสามารถในการต่อต้านเชื้อ HIV เกือบทุกชนิดหมายความว่าสามารถใช้เป็นแนวทางในการรักษาและป้องกันการติดเชื้อ

ในขณะที่คนเราต้องการที่จะเข้าสู่การวิจัยด้วยความระมัดระวังบนกระดาษมันดูเหมือนจะมีแนวโน้มดีกว่า ขั้นต่อไปจะขยายไปสู่การ ทดลองใน สัตว์ทดลองน่าจะเริ่มขึ้นในช่วงต้นปีพ. ศ. 2560

ในขณะเดียวกันการทดลอง Phase II สองครั้งจะเริ่มในปีพ. ศ. 2560 เพื่อสำรวจการใช้ VRC01 เป็นรูปแบบของการป้องกันเอชไอวี (ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นการ ป้องกันโรคเอชไอวีก่อนการรับเชื้อหรือ PrEP )

การทดลองในมนุษย์จำนวนมากจะเป็นตัวกำหนดว่า VRC01 สามารถให้ประโยชน์ในการป้องกันผู้ที่ติดเชื้อ HIV ได้หรือไม่ ครั้งแรกจะเกิดขึ้นใน 24 สถานที่ในบราซิลเปรูและสหรัฐอเมริกาโดยมีการลงทะเบียนชาย 2,700 คนและ บุคคลที่มีความสัมพันธ์ทางเพศกับผู้ชาย คนที่สองจะรับสมัคร 1,500 คนในบอตสวานาเคนยามาลาวีโมซัมบิกแอฟริกาใต้แทนซาเนียและซิมบับเว

> แหล่งที่มา:

> Bar, K .; แฮร์ริสัน, L; โอเวอร์, E; et al "ACTG 5340: ผลกระทบของ VRC01 ต่อจลนพลศาสตร์ไวรัสหลังจากการหยุดชะงักการรักษาแบบวิเคราะห์" การประชุมเกี่ยวกับ Retroviruses และการติดเชื้อฉวยโอกาส (CROI); Boston, Massachusetts; 22-25 กุมภาพันธ์ 2016; บทคัดย่อการประชุม 32LB

> Chun, T .; Sneller, M; Seamon, C; et al "ผลของการแช่ของแอนติบอดีที่ให้ Neutralizing VRC01 ต่อการรับพลาสมาเอชไอวี" การประชุมเกี่ยวกับ Retroviruses และการติดเชื้อฉวยโอกาส (CROI); Boston, Massachusetts; 22-25 กุมภาพันธ์ 2016; บทคัดย่อการประชุม 311LB

> Eroskin, A ;; LeBlanc, A ;; วีคส์, D; et al "bNAber: ฐานข้อมูลของแอนติบอดี neutralizing กว้าง ๆ " การวิจัยกรดนิวคลีอิก มกราคม 2014; 42 (ฉบับฐานข้อมูล): D1133-1139

> เครือข่ายการทดลองใช้ Prevention เอชไอวี (HPTN) "การศึกษา HPTN: รายการศึกษา - HVTN 704 / HPTN 085 และ HVTN 703 / HPTN 081" วอชิงตันดีซี.

> Huang, J .; Kang, B; Ishida, E; et al "การระบุตำแหน่งของแอนติบอดีต่อการติดเชื้อ CD4 กับเอชไอวีที่ทำให้วิวัฒนาการความกว้างของเส้นใยใกล้เคียงกับแพน" ภูมิคุ้มกัน 15 พฤศจิกายน 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027