Breit neutralisierende Antikörper in der HIV-Impfstoffforschung
Derzeit gibt es weltweit über 60 verschiedene dominante HIV-1-Stämme mit einer Vielzahl von Subtypen, die als rekombinante HIV-Stämme bezeichnet werden. Da viele HIV-Varianten innerhalb eines Individuums existieren können, hat sich die Entwicklung eines HIV-Impfstoffs als verwirrend für die Forschung erwiesen, da herkömmliche Impfstoffe eine Antikörperantwort auslösen, die möglicherweise einen oder mehrere Stämme neutralisieren kann.
Damit ein Impfstoff wirklich wirksam ist, müssen Wissenschaftler ein Impfmittel entwickeln, mit dem eine Vielzahl von HIV-Varianten vernichtet werden können. Aus diesem Grund ist die Entdeckung von bNAbs für das aktuelle Design von HIV-Impfstoffen so zentral geworden.
Die derzeit identifizierten bNAbs wurden aus Personen isoliert, die entweder eine angeborene Immunität gegen HIV ("Elite-Neutralisierer") oder die Fähigkeit zur Vermeidung des Fortschreitens der Krankheit ohne die Verwendung antiretroviraler Medikamente ("Langzeit-Nicht-Progressoren") zeigten..
Herausforderungen und Rückschläge in der Impfstoffentwicklung
Während bereits 1993 eine Reihe von bNAbs identifiziert wurden, wurden die potenziell wirksamsten Kandidaten erst nach 2009 isoliert (einschließlich einiger wie VRC0-1 und VRC0-2, von denen bekannt ist, dass sie 90% der bekannten Varianten neutralisieren)..Die Isolierung dieser Antikörper bedeutet jedoch nicht, dass Wissenschaftler einen Impfstoff entwickeln können, der eine ähnliche Immunreaktion (humorale Reaktion) bei einem Durchschnittsindividuum auslösen kann. Bisher haben wir dies weder für Impfstoffe zum Schutz vor HIV noch zur Verhinderung des Fortschreitens der Krankheit bei bereits mit HIV infizierten Personen gesehen.
Forscher haben auch herausgefunden, dass bNAbs außerhalb von Elite-Neutralisierern bei einem immunisierten Individuum nicht notwendigerweise mit einer ähnlichen Wirkung funktionieren. Obwohl die bNAbs selbst in der Lage sind, das Virus zu neutralisieren, haben wir erfahren, dass es für sie oft schwierig ist, in die äußere Beschichtung (oder "Hülle") des Virus einzudringen..
Bei Menschen mit HIV, für die therapeutische Impfstoffe untersucht werden, lässt die humorale Reaktion im Laufe der Zeit nach. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass eine HIV-Infektion von Natur aus die Anzahl der CD4-T-Zellen verringert, die die Immunabwehr auslösen. Ohne eine robuste CD4-Antwort kann es schwierig sein, die Herstellung von bNAbs mit ausreichender oder anhaltender Wirkung auszulösen.
Und selbst wenn eine adäquate Reaktion erzielt wird, deuten einige Untersuchungen darauf hin, dass sich diese möglicherweise über einen langen Zeitraum entwickelt, in dem die HIV-Population möglicherweise mutiert ist, um den Auswirkungen der Antikörper zu entgehen.
Der Weg nach vorn
Trotz dieser Hindernisse erforschen die Forscher weiterhin alternative oder ergänzende Strategien, einschließlich der Verwendung von gentechnisch veränderten Bakterien (deren Ansatz sich beispielsweise als Stimulierung der Insulinproduktion bei Diabetikern erwiesen hat) und sogar pflanzlicher Vektoren (wie z Agrobacterium tumefacien, die gentechnisch veränderte DNA an menschliche Zellen abgeben können).Andere untersuchen unterdessen, ob Kombinationsimpfstoffe und / oder Auffrischungsimpfungen die Wirksamkeit verbessern könnten, wobei einige Untersuchungen darauf hindeuten, dass die Reifung einer schützenden bNAb-Reaktion mehrere Jahre dauern kann.
Das wachsende Wissen über bNAbs kann letztendlich den Weg zu einer Strategie mit mehreren Säulen ebnen, bei der mehrere Neutralisationsmittel eingesetzt werden können. Unter diesen befinden sich sogenannte "monoklonale Antikörper", die in der Lage sind, selektiv auf spezifische HIV-Varianten abzuzielen, von denen einige weitgehend neutralisierende Eigenschaften aufweisen.
Eine der aufregenderen Entdeckungen drehte sich um den N6-Antikörper, der in Labortests 98% aller HIV-Stämme neutralisieren konnte. Es ist zwar ungewiss, ob diese Ergebnisse Tier- oder Menschenversuchen standhalten, es scheint jedoch einer der wirksamsten bNAbs zu sein, die bisher isoliert wurden.
