mRNA cjepiva za HIV pokazuju dobre rezultate

HIV i dalje zarazi više od milijun ljudi svake godine. Široko neutralizirajuća antitijela (bnAb) na HIV mogu neutralizirati različite virusne izolate i zaštititi od infekcije nehumane primate i ljude. Općenito se smatra da zaštita cjepivom protiv HIV-a zahtijeva indukciju bnAb. Dizajn cjepiva usmjerenog na germinalnu liniju predstavlja obećavajuću, ali nedokazanu strategiju za indukciju bnAb protiv HIV-a i drugih visoko antigenički raznolikih patogena.

U ovoj strategiji, primarni imunogen prvo aktivira prekursorske B stanice bnAb koje dijele ključne genetske značajke za određenu klasu bnAb, stvarajući skup B stanica germinativnog centra (GC) i memorijskih B stanica koje eksprimiraju prekursore bnAb. Zatim, niz heterolognih imunogena za pojačanje inducira uzastopne valove imunoloških reakcija, nazvanih GC reakcije, kako bi se generirala povećana somatska hipermutacija (SHM) slična bnAb. Ovaj postupni proces trebao bi proizvesti bnAb, prvo u GC B stanicama i memorijskim B stanicama, a na kraju u plazma stanicama i serumu.

Kako bi dizajnirali cjepiva protiv virusa, istraživači često proučavaju kako tijelo uklanja patogen iz svog sustava, no HIV napada imunološki sustav, a tijelo ga rijetko uspijeva ukloniti. Kao rezultat toga, kandidati za cjepiva protiv virusa moraju proći mnogo testiranja metodom pokušaja i pogrešaka.

To čini cjepiva protiv HIV-a dobrim mjestom za korištenje mRNA tehnologije. Prvo mRNA cjepivo odobreno je 2020. godine za COVID-19. U usporedbi s drugim načinima primjene, mRNA cjepiva mogu se brzo modificirati uz niske troškove, u mjesecima, a ne godinama, što istraživačima omogućuje testiranje različitih strategija. Cjepiva djeluju tako što stanicama daju upute, u obliku mRNA, za proizvodnju specifičnih proteina koji se obično nalaze na površini virusa. To potiče imunološki odgovor, koji pomaže tijelu da prepozna i očisti virus ako je izloženo pravoj stvari.

Istraživači iz više instituta širom svijeta testirali su dva kandidata za cjepivo koja koriste mRNA tehnologiju i obje provedene studije ukazuju da izazivaju snažan imunološki odgovor protiv HIV-a, prema kliničkom ispitivanju u ranoj fazi 1 .

Ovo je tek treće ispitivanje koje testira mRNA cjepiva protiv HIV-a. „Ovo su prve studije, tako da su vrlo, vrlo važne“, kaže liječnica zaraznih bolesti Sharon Lewin, koja vodi Institut Peter Doherty za infekcije i imunitet u Melbourneu u Australiji.

U najnovijoj studiji, objavljenoj u časopisu Science Translational Medicine, tim koji je uključivao Williama Schiefa iz Scripps Researcha u La Jolli u Kaliforniji, koji radi na dizajnu proteina, proveo je malo ispitivanje, uspoređujući dva pristupa cjepivu. U jednom, standardnoj metodi za kandidate za cjepivo protiv HIV-a, stanica se upućuje na proizvodnju proteina ovojnice koji slobodno plutaju. U drugom, mRNA cjepivo upućuje stanicu da proizvodi proteine ovojnice koji su pričvršćeni na staničnu membranu, slično kao što se nalaze u živom virusu.

U ispitivanju je sudjelovalo 108 zdravih odraslih osoba u dobi između 18 i 55 godina na deset istraživačkih mjesta u Sjedinjenim Državama. Testirana su dva kandidata za membranski vezano cjepivo i jedno nevezano cjepivo.

Sudionici su primili tri doze jednog cjepiva, nisku ili visoku, u razmaku od nekoliko tjedana, a cjepivo koje su primili odabrano je nasumično. Cjepiva je osigurala farmaceutska tvrtka Moderna u Cambridgeu, Massachusetts, gdje je Schief potpredsjednik za dizajn proteina.

Oko 80% sudionika koji su primili bilo koje od cjepiva koja proizvode proteine vezane za membranu razvilo je antitijela koja mogu blokirati ulazak tog proteina u stanice. Nasuprot tome, samo 4% sudionika koji su primili cjepivo s nevezanim proteinom proizvelo je odgovarajuća antitijela.

Cjepiva su općenito bila sigurna i dobro podnošljiva, osim što je 18% sudionika IAVI G002 iskusilo kožne reakcije. Primarni tretman inducirao je prekursore bnAb sa značajnom učestalošću i SHM; heterologni poticaj izazvao je povećani SHM, afinitet i aktivnost neutralizacije prema razvoju bnAb; a izazvana antitijela pokazala su preciznu strukturnu mimikriju bnAb.

Rezultati uspostavljaju klinički dokaz koncepta da heterologno pojačavanje može ubrzati sazrijevanje prekursora bnAb i pokazati pripremu bnAb u Africi, gdje HIV uzima najveći danak među populacijom.