Вакцинация
мРНК SARS-CoV-2 выявляет латентный ВИЧ в лабораторных исследованиях | Отдел новостей
19 августа 2022 г.
Фото: Shutterstock
Вакцинация мРНК-вакциной против SARS-CoV-2 выявила ВИЧ, скрывающийся в иммунных клетках крови людей с ВИЧ, согласно лабораторным исследованиям, проведенным исследователями Weill Cornell Medicine. Результаты, опубликованные 19 августа в Nature Communications, определяют новые инструменты для оценки разрабатываемых подходов к лечению, направленных на излечение от ВИЧ.
«Существует предварительное знание о вакцине против гриппа, например, пробуждение ВИЧ и его воздействие на иммунную систему; но было неясно, происходит ли это только в Т-клетках, специфичных для гриппа, известном месте, где прячется ВИЧ», — сказал старший автор доктор Брэд Джонс, адъюнкт-профессор иммунологии в отделении инфекционных заболеваний Weill Cornell Medicine. . «Наши результаты впечатляют, поскольку мы продемонстрировали более мощный эффект мРНК-вакцины SARS-CoV-2. Он пробудил ВИЧ, скрывающийся в Т-клетках в крови людей, ранее не подвергавшихся воздействию вируса или вакцины».
ВИЧ атакует иммунные клетки организма и обманом заставляет их создавать свои копии. Антиретровирусная терапия (АРТ) превращает ВИЧ-инфекцию в управляемое хроническое заболевание, не давая вирусу размножаться, снижая уровень вирусной нагрузки в крови, помогая восстановить здоровую иммунную систему и значительно снижая риск передачи вируса другим людям. Однако АРТ не излечивает ВИЧ, так как некоторые вирусы, которые активно не размножаются, остаются скрытыми в иммунных клетках, называемых латентным резервуаром ВИЧ. Ученые изучают способы извлечения ВИЧ из резервуара с помощью агентов, устраняющих латентность, чтобы он мог подвергаться воздействию иммунных клеток.
Для своего исследования исследователи, в том числе соавторы Ева Стивенсон, Сандра Терри и Деннис Копертино, сотрудники лаборатории доктора Джонса, обрабатывали кровь людей с ВИЧ, которые не были вакцинированы и никогда не болели COVID-19, для Pfizer. — мРНК-вакцина BioNTech или Moderna COVID-19 в пробирках. Вакцина Pfizer-BioNTech вызвала большее высвобождение РНК ВИЧ.
Затем исследователи проанализировали кровь людей с ВИЧ до вакцинации против COVID-19 и после каждой из двух прививок. В частности, они обнаружили, что Т-клетки-киллеры CD8+, нацеленные на клетки, отмеченные ранним продуктом гена ВИЧ, называемым Nef, высвобождают белок гранзим B, надежный маркер недавних попыток CD8+ Т-клеток убить ВИЧ. Этот ответ, наблюдаемый после первого укола, коррелировал с последующим снижением уровня РНК ВИЧ, что предполагает некоторую элиминацию инфицированных клеток усиленными CD8+ Т-клетками.
Предыдущая работа д-ра Джонса и его группы показала, что оценка ответов Nef-специфических CD8+ Т-клеток может быть более полезным методом измерения реверсии латентности, чем РНК ВИЧ, поскольку РНК в конечном итоге не может быть превращена в белок, который можно распознается иммунной системой. Настоящее исследование подтвердило их гипотезу.
«Важно отметить, что наши лабораторные исследования не обнаружили никаких доказательств того, что выявление резервуаров ВИЧ у инфицированного человека с помощью вакцинации мРНК может представлять риск передачи другим людям», — сказал д-р Джонс. «Мы не обнаружили заметного уровня РНК ВИЧ в плазме крови после бустерной вакцинации и ожидаем, что продолжение АРТ заблокирует любую потенциальную репликацию ВИЧ».
Доктор Джонс и его лаборатория подтвердили свои выводы, используя обезличенные образцы крови, предоставленные соавторами из Университета Рокфеллера и Университета Саймона Фрейзера в Британской Колумбии, Канада.
«Мы планируем анализировать Nef-специфические CD8+ T-клетки и искать продукцию гранзима B в качестве улучшенного показателя для оценки реверсии латентности в клинических испытаниях, целью которых является разбудить ВИЧ и подвергнуть его воздействию иммунной системы, и надеемся, что другие исследователи тоже, — сказал доктор Джонс.
«Приятно видеть, что разработка мРНК-вакцины завершила полный цикл», — добавил он. «Усилия по излечению от ВИЧ в 1990-е годы с использованием технологии мРНК привели к разработке современных мРНК-вакцин против COVID-19. Теперь мРНК-вакцины против COVID-19 открывают новую дверь для исследований ВИЧ».
Д-р Брэд Джонс, Иммунология, Исследования, Новости WCM
Стал ли мир ближе к вакцине против ВИЧ перед лицом Covid-19?
Когда в начале прошлого года Covid-19 остановил почти все уголки Земли, исследователи всего мира изо всех сил пытались разработать вакцину для борьбы со смертельным респираторным коронавирусом. И всего несколько месяцев спустя — процесс, который обычно занимает годы — несколько вакцин были готовы к распространению по всему миру.
Для сравнения, спустя 40 лет после первых сообщений о том, что стало известно как СПИД, ученые все еще ломают голову над созданием вакцины против вируса, вызывающего опасное для жизни заболевание — ВИЧ.
Но по мере приближения годовщины первых прививок от Covid-19 эксперты говорят, что быстрая разработка жизненно важных и высокоэффективных вакцин против коронавируса, возможно, приблизила исследователей к раскрытию кода для разработки вакцины против ВИЧ.
«У ученых много новой энергии и шума, когда они смотрят, как быстро были сделаны некоторые научные исследования Covid», — сказала Ровена Джонстон, вице-президент и директор по исследованиям amfAR, международной некоммерческой исследовательской группы по СПИДу. «Я думаю, что было много размышлений о том, как можно улучшить научную деятельность, чтобы мы могли лучше служить людям, которым мы пытаемся помочь».
До вакцин против коронавируса наиболее быстро разрабатывалась вакцина из когда-либо созданных — от отбора проб до развертывания — для эпидемического паротита в 1960-х годах. Процесс занял около четырех лет.
Федеральное правительство провело пять крупномасштабных испытаний вакцины против ВИЧ фазы 3, но все они потерпели неудачу. Его третье испытание Фазы 3 отличалось увеличением вероятности заражения ВИЧ среди тех, кто был вакцинирован.
Ученые во многом винят в этом неумолимую эволюцию ВИЧ внутри организма.
«Масштаб мутаций, которые производит ВИЧ, превосходит все, что происходит даже в той же области, что и коронавирус», — сказал Джонстон. «Если вы наметите генетическое древо всех различных вариантов ВИЧ в организме одного человека, оно будет эквивалентно всем генетическим вариациям всех вирусов гриппа всех людей во всем мире в течение одного года».
Таким образом, ВИЧ всегда на шаг впереди реакции антител, которую вызывают в организме неудачные вакцины, сказал доктор Рональд Дерозье, профессор Медицинской школы Миллера Университета Майами, который был одним из первых ученых, изучавших ВИО. — болезнь обезьян, от которой, как считается, произошел ВИЧ.
«Антитела, присутствующие в организме человека, могут нейтрализовать вирус, который присутствовал три месяца назад, но не могут нейтрализовать вирус, который размножается в настоящее время», — сказал Дерозье. «Было предсказано, что разработка вакцины будет очень и очень сложной, и эти прогнозы сбылись».
Но какой бы неуловимой ни была вакцина против ВИЧ, ученые, в том числе доктор Энтони Фаучи, директор Национального института аллергии и инфекционных заболеваний и главный медицинский советник президента, говорят, что «вероятно» развитие вируса новаторская технология, используемая для создания вакцин против коронавируса.
Две вакцины против коронавируса, произведенные фармацевтическими компаниями Pfizer-BioNTech и Moderna, были первыми вакцинами, которые когда-либо успешно вызывали иммунные реакции с использованием матричной РНК или мРНК, генетического материала, который наши клетки считывают для производства белков. Вакцины против коронавируса с мРНК оказались более эффективными в борьбе с вирусом, чем вакцина Johnson & Johnson, которая напоминает более традиционные вакцины против гриппа и не использует мРНК.
Moderna объявила в августе, что скоро начнет первую фазу клинических испытаний двух новых вакцин против ВИЧ на основе мРНК, что дало ученым новую надежду.
«Если бы это был просто еще один способ доставки ингредиентов вакцины, я бы сказал, что у него, вероятно, не было бы шансов на успех там, где другие потерпели неудачу», — сказал Джонстон.
Однако Джонстона заинтересовало то, что мРНК вакцины против коронавируса доставляется в организм через липидные наночастицы. Джонстон сказал, что липидные наночастицы не только помогают доставлять лекарство, но и действуют как адъювант, вещество, которое помогает усилить действие лекарства. И в этом случае эффект адъювантной стимуляции работает «в большей степени, чем любая обычная вакцина», сказала она.
«Когда я узнала об этом, у меня действительно появилась некоторая надежда на то, что наконец-то у нас есть действительно новая концепция для тестирования на ВИЧ», — сказала она. «Так что давайте наденем наши оптимистичные шляпы и будем надеяться, что это может быть тем, что поможет нам пересечь финишную черту».
Помимо научных достижений, по словам некоторых экспертов, пандемия коронавируса может также косвенно помочь усилиям по вакцине против ВИЧ, вызвав больший интерес к науке.
«В мире сейчас повысилась научная грамотность. Я думаю, что возможности использовать это в отношении ВИЧ и сделать людей более осведомленными о вакцинах и участвовать в исследованиях и внедрении вакцин выросли в геометрической прогрессии», — сказал Митчелл Уоррен, исполнительный директор AVAC, некоммерческой организации, продвигающей глобальное лечение ВИЧ.
Но другие опасаются, что энтузиазм по предотвращению пандемии коронавируса мог дорого стоить исследованиям в области ВИЧ.
Когда в прошлом году мир поразила пандемия, многие ведущие мировые исследователи ВИЧ переключились на коронавирус. Например, компания Johnson & Johnson привлекла доктора Дэна Баруха из Гарвардской медицинской школы, изучающего ВИЧ более 15 лет, для разработки вакцины против коронавируса.
В целом ученые, которые не занимались исследованиями, связанными с Covid-19, в прошлом году инициировали на 36 процентов меньше новых проектов по сравнению с 2019 годом., согласно исследованию Северо-Западного университета, опубликованному в октябре.
«Иногда люди гонятся за захватывающими новинками, они гонятся за долларами. Но нам нужно вернуть людей к ВИЧ, иначе будет цена», — сказал директор Инициативы по инфекционным заболеваниям в Джорджтаунском университете Джеффри С. Кроули, бывший директор Управления национальной политики Белого дома в отношении СПИДа.