Betyder multi-stammeantistof slutningen af ​​årlige influenzavaccinationer?


Betyder multi-stammeantistof slutningen af ​​årlige influenzavaccinationer?

Den årlige influenzavaccine varer kun en sæson, fordi den udløser immunantistoffer, der specifikt retter sig mod en del af influenzaviruset, der ændres hvert år. Men hvad nu hvis det var muligt at målrette mod en del, der ikke ændrede sig så ofte, og denne del var den samme i forskellige stammer, så at et antistof kunne målrette mod mange influenzestammer: gå for bredde i modsætning til specificitet? Det ser ud til, at et hold af Howard Hughes Medical Institute (HHMI) forskere måske har fundet et sådant antistof, kaldet CH65. De skriver om deres opdagelse i 8. August udgaven af Forsøg af National Academy of Sciences .

Under studielederen dr. Stephen C. Harrison, en HHMI-efterforsker og professor i biologisk kemi og molekylær farmakologi og pædiatri, på Harvard Medical School og på Children's Hospital, Boston, blev holdet inspireret af mangfoldigheden af ​​det menneskelige immunsystem, som Harrison forklarede pressen:

"Vores mål er at forstå, hvordan immunsystemet vælger for antistoffer og bruge disse oplysninger til at blive bedre til at lave en vaccine, der vil tage dig i en retning, der favoriserer bredden over specificitet."

Når influenzaviruset kommer ind i vores krop, reagerer vores immunsystem ved at producere antistoffer, der angriber antigener, for det meste dem på den ydre beskyttende frakke af virussen. Virusen har en række forskellige antigener, og hver af vores immunsystem reagerer lidt anderledes og producerer et varieret antal antistoffer på tværs af en menneskelig befolkning, men ikke i et individ.

Der er flere stammer af influenzavirus, og disse muterer ofte, idet det meste af forandringen er i de gener, der koder for glycoproteinmolekylerne på deres ydre coating. Det er disse, at vores immunsystem hovedsageligt producerer antistoffer til: og især hæmagglutinin- og neuraminidase-overfladeproteinerne. Når virussen muterer, ændrer disse "knopper" på sin ydre kappe form og giver det et nyt udseende, som det menneskelige immunsystem ikke genkender og kan ikke angribe, før det har produceret et nyt antistoffer af antistoffer, hvorefter viruset Har invaderet og begyndte at multiplicere, og den enkelte kommer ned med influenzaen.

Influenzavaccinen virker ved at give os en start på denne proces. Når vaccinen kommer ind i vores krop, har den allerede (hvis vaccinedesignerne har "guesstimeret" de stammer, der vil cirkulere i den næste influenzasæson korrekt) de nye antigener, så vores immunsystem begynder at producere det nye antistof-toolkit forud for det forventede virus invasion.

Så der udvikler en effektiv årlig influenzavaccine er afhængig af at forudse specifikt hvilke antigenstubber de nye influenzastammer skal bære på deres frakker i den kommende sæson. Harrison og kolleger beskriver dette som:

"Sæsonmæssig antigendrift af cirkulerende influenzavirus fører til et krav til hyppige ændringer i vaccinesammensætningen, fordi eksponering eller vaccination fremkalder humane antistoffer med begrænset kryds-neutralisering af drevne stammer."

Men hvad nu, hvis du ser på tværs af det mangfoldige udvalg af humane immunsystemsvarer mod influenza, kan du finde antistoffer, der angreb en del af den virus, der ikke ændrede sig så ofte?

Du kunne gøre dette, hvis du havde genomisk teknologi, der tillod dig hurtigt at scanne molekylerne i folks immunsystem. Det var det, Harrison og kolleger formåede at opnå ved hjælp af samarbejdspartnere ved Duke University i Durham, North Carolina.

"Hvad dette giver os mulighed for at gøre er at få et øjebliksbillede af de forskellige former for antistoffer, der bliver lavet hos en person som reaktion på en vaccine," siger Harrison.

Og til deres overraskelse og snarere uventet fandt de et antistof, som genkendte flere stammer af influenzaviruset: det humane monoklonale antistof CH65.

De blev overraskede, fordi forskere tidligere havde troet, at det ikke var muligt for antistoffer at målrette den del af influenzaviruset, at CH65 synes at nå.

CH65 målretter en del af hæmagglutininoverfladeproteinet, at viruset ikke kan mutere som let uden at reducere dets evne til at inficere humane celler. Delen er "receptorlommen", der genkender receptorerne på humane celler, som viruset binder til for at få adgang, indtaste celler og starte kapning af deres ressourcer. Hvis denne del skulle mutere, ville den ikke kunne genkende de humane receptorer, og viruset ville mislykkes.

Harrison sagde, at mange forskere havde antaget på grund af den større størrelse af antistoffer sammenlignet med deres målsteder, så ville alle, der målrettede receptorbinderområdet, også målrette mod de omkringliggende, mere foranderlige områder, så hvis de muterede, ville antistofferne ikke binde.

Men det ser ud til, at CH65 binder så tæt til receptorlommen, at den bevarer denne evne, selv når omgivende områder muterer.

For at finde CH65 startede Harrison og kolleger med celler fra en donor, der havde modtaget 2007 influenzavaccinen. Ved hjælp af de nye genomiske værktøjer genererede de en række antistoffer fra donorcellerne til test mod flere influenzastammer. CH65 var en af ​​disse.

Med hjælp fra samarbejdspartnere fra US Food and Drug Administration (FDA) var Harrisons team i stand til at teste antistofferne mod 36 influenzastammer, der er opstået mellem 1988 og 2007. CH65 anerkendte og med succes aflyste hæmagglutinin fra 30 af dem.

Da de sammenlignede CH65 med andre antistoffer fra den samme donor, kunne holdet finde ud af, hvordan donorens immunsystem havde udviklet sig til at producere en række antistoffer med bred immunitet som følge af flere viruseksponeringer over tid.

Harrison sagde:

"Selv om det er usædvanligt at finde sådanne bredt effektive antistoffer mod influenzaviruset, kan de faktisk være mere almindelige, end vi indser."

"Hvad dette fortæller os er, at det menneskelige immunsystem kan finjustere dets reaktion på influenzaen og faktisk producere, omend i lavfrekvente antistoffer, der neutraliserer en hel række stammer," tilføjede han.

Men her er et indlysende spørgsmål, mange kan stille på dette tidspunkt: Hvis vi bare går videre og producerer en vaccine baseret på CH65, vil det ikke bare skabe et slags "evolutionært tryk", der får influenzaviruset til at begynde at mutere dets receptor Bindende lomme? Og så vil vi være tilbage til firkantede en, der skal lave en ny vaccine hvert år.

Derfor foretrækker Harrison og kolleger at tage denne opdagelse i en lidt anden retning, i det mindste for nu.

Hvad de vil gøre nu, er at bruge CH65 til at undersøge, hvordan en persons immunsystem vælger hvilke antistoffer der skal produceres, når de konfronteres med en virus, fordi det ikke løser alle de antigener, det møder. Også, hvis nogle folks immunsystemer kan producere CH65, så er der en måde at coaxe alle andres at gøre det samme?

Så i stedet for at gå lige ned i vaccinevejen, vil Harrison og kolleger tage et skridt tilbage, og som Harrison forklarede, forsøger "at forstå, hvordan immunsystemet vælger for antistoffer og bruge disse oplysninger til at blive bedre til at lave en vaccine, der vil tage Dig i en retning, der favoriserer bredden over specificitet ".

"Udvikling af en influenzavaccine er i øjeblikket en hit-eller-miss virksomhed," fortsatte Harrison. "Vi vaccinerer med en virus eller en del af en virus og håber, at immunresponsen vil udvikle sig i en nyttig retning."

"Men for vira som influenza, der muterer hurtigt, vil vi have et svar, der gør et rigtig godt arbejde ved at blokere både virusets stamme i vaccinen og mange relaterede stammer. Disse resultater peger på, hvilke strategier vi måtte ansætte til Nå det mål, "tilføjede han.

Harrison arbejder nu sammen med en anden HMMI-efterforsker Dr Nikolaus Grigorieff, en professor i biokemi ved Brandeis University i Waltham, Massachusetts, for at finde ud af mere om antistoffernes struktur og hvordan dette ændrer sig efterhånden som de udvikler sig som reaktion på vaccination. De håber at tage snapshots af antistofstrukturer over tid, og dermed forhåbentlig finde et mønster, der afslører, hvordan immuniteten vælger hvilke strukturer der skal bruges til.

Harrison sagde andre efterforskere kan tage CH65 ned på den kliniske vej. Nogle taler om "terapeutiske antistoffer", der kan gives til alvorligt syge influenzapatienter eller patienter med svækkede immunsystemer for at hjælpe dem med at bekæmpe virussen. Han sagde CH65 var et "meget interessant molekyle at overveje for det".

The Culture High (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom