Hiv 'fingerprint' værktøj kunne i høj grad hjælpe vaccineudvikling


Hiv 'fingerprint' værktøj kunne i høj grad hjælpe vaccineudvikling

Forskere håber, at deres nye metode til "fingeraftryk" afskærmningerne af sukkermolekyler, som HIV omgiver sig med for at undgå immunsystemet, vil forbedre og fremskynde udviklingen af ​​effektive vacciner.

Ved hjælp af deres nye metode var forskerne i stand til hurtigt at analysere mønsteret af sukkermolekyler eller glycaner på HIV-glykoproteinkuvertet. Et sådant mønster er her vist fra et vaccinkandidat-glycoprotein.

Billedkredit: Paulson Lab / TSRI

Forskerne - fra The Scripps Research Institute (TSRI) i La Jolla, CA - rapporterer, hvordan de udviklede og testede deres HIV fingerprinting værktøj i tidsskriftet Naturkommunikation .

Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) er hiv fortsat et vedvarende stort problem for den globale folkesundhed. Hidtil har viruset dræbt mere end 35 millioner mennesker.

Når det kommer ind i en persons krop, svækker hiv immunforsvaret. Virusen forringer og ødelægger immunceller - især infektionstankende CD4-celler eller T-celler.

Som følge heraf bliver personen mere og mere modtagelig for en bred vifte af infektioner og sygdomme, herunder nogle former for kræft.

Der findes i øjeblikket ingen effektiv kur mod HIV, men den kan styres med antiretroviral behandling (ART). Hvis det administreres og følges korrekt, kan ART gøre en dramatisk forskel for de inficerede menneskers og deres lokals liv. Det kan holde dem sunde og mindske deres chancer for at inficere andre.

Udfordring for hiv vaccine udviklere

Aids er det mest avancerede stadium af hiv-infektion - det kan tage 2 til 15 år at nå, afhængigt af individet. Men hvis hiv diagnosticeres tidligt, og sygdommen behandles, før den er for avanceret, kan en smittet person forvente at leve et sundt, langt og produktivt liv.

  • HIV spredes gennem udveksling af kropsvæsker, såsom blod, sæd, vaginale sekretioner og modermælk.
  • Tuberkulose er den mest almindelige dødsårsag blandt mennesker med hiv og aids.
  • At give alle mennesker, der lever med hiv adgang til ART og ekspanderende forebyggelsesvalg, kunne afværge 28 millioner nye infektioner og 21 millioner AIDS-relaterede dødsfald inden 2030.

Lær mere om hiv og aids

Estimater fra centrene for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse (CDC) tyder på, at 1,2 millioner mennesker i USA levede med hiv ved udgangen af ​​2013, herunder omkring 1 ud af 8, som ikke vidste, at de var smittede.

Der er gjort store fremskridt med forebyggelse og behandling af hiv, men der er stadig meget at gøre, herunder søgning efter en vaccine.

To af de største udfordringer for HIV-vaccinudviklere er, at viruset er godt at skjule sig fra immunsystemet, og at det vedvarer.

Tanken med en vaccine er at stimulere immunsystemet til at producere nye eller flere antistoffer mod et mål på det inficerende middel, der deaktiverer det.

I tilfælde af hiv antyder vaccinudviklere, at et godt mål er glycoproteinkuvertet, der omgiver viruset, og indeholder maskinerne, som virussen bruger til at komme ind i værtsceller.

En af grundene til at hiv er så modstandsdygtig er imidlertid, at den dækker sin glycoproteinhylster med et skjold lavet af sukkermolekyler kaldet glycaner.

Skjoldet hjælper viruset til at skjule sig fra immunsystemet og stopper antistoffer mod at angribe glycoproteinkuvertet.

Spotting 'huller' i glycan skjoldet

Værktøjer, der hjælper vaccineudviklere til at håndtere glycanafskærmningerne, er enormt hjælpsomme. Den nye undersøgelse tilbyder et sådant værktøj i form af en metode, der analyserer glycansmønstre på glycoproteinet. Det giver forskere mulighed for hurtigt at "fingerprint" virussen og fortælle om deres vaccineudvikling er på rette spor.

Et vigtigt krav er evnen til at skelne mellem høj-mannoseglycaner og kompleks-type glycaner på glycoproteinhylsteret. Tidligere undersøgelser har nået dette punkt. Den nye undersøgelse går imidlertid videre, idet den også identificerer glycoproteinsteder, der ikke har glycaner. Faktisk fandt teamet, at der er færre sådanne "huller" i skjoldet end tidligere antaget.

At finde steder uden glycaner er vigtigt, fordi vaccineudviklere kan danne en måde at lære immunsystemet til at genkende hvor hullerne i glycan skjoldet er og producere bredt neutraliserende antistoffer, der angriber den underliggende konvolut.

Det nye værktøj er også hurtigt; Teamet udviklede algoritmer, der hurtigt analyserer resultaterne meget hurtigere end de manuelle metoder, de brugte før. Analysens hastighed er vigtig på dette område, da udviklere altid er i et løb mod tid på at søge vaccinekandidater til at bekæmpe en virus, der udvikler sig hurtigt.

Næste skridt: Arbejde med naturlige former for hiv

I deres studie brugte forskerne en HIV-lignende vaccine kandidat. De planlægger nu at bruge det nye værktøj til at analysere glykansammensætning og glykanfrie steder på naturlige former for HIV.

Hvis fingeraftrykene stemmer overens med det, de har, så ved de, at de er på rette spor.

Evnen til at identificere glycan fingeraftryk på HIV's glycoprotein vil hjælpe os med at udvikle en vaccine, der matcher hvad der findes på virussen."

Studieleder Prof. James C. Paulson, Institut for Molekylær Medicin, TSRI

Forskerne mener, at deres tilgang også kunne fungere for andre vira, der har en lignende glycoproteinkuvert, såsom influenzavirus.

Den nye undersøgelse gik en vis vej mod at vise dette, idet teamet også testede metoden på et influenzavirusprotein.

Lær hvorfor folk med hiv er mere tilbøjelige til at udvikle diabetes.

Suspense: Blind Spot (Video Medicinsk Og Professionel 2019).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom