Gli anticorpi neutralizzanti indotti dalla vaccinazione possono fornire protezione contro l'infezione da HIV

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La ricerca dimostra che gli anticorpi neutralizzanti indotti dalla vaccinazione possono proteggere gli animali dall'infezione da HIV.

HIV Infection

Sviluppare un HIV (Human Immunodeficiency Virus) sicuro ed efficace vaccinononostante fino a 30 studi clinici in corso, è una sfida affrontata dalla comunità di ricerca per decenni. Questo è lo scenario nonostante i buoni progressi nella comprensione di come il virus HIV interagisce con il sistema immunitario umano. Una delle sfide fondamentali in questo settore è la capacità dell'HIV di replicarsi rapidamente e anche con un trucco genetico leggermente alterato ogni volta. Neutralizzare anticorpi generati contro l'HIV sono considerati insufficienti per eliminare completamente un'infezione da HIV perché non possono mai fornire protezione contro diversi ceppi di HIV. Ma anche allora, gli anticorpi HIV indotti dal vaccino saranno ancora importanti per la protezione da questo infezione.

Pericoli di un'infezione da HIV

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Sfortunatamente, l'obiettivo primario dell'HIV virus è il nostro sistema immunitario che dovrebbe proteggerci in primo luogo. Questa è di gran lunga la più grande sfida nell'affrontare un'infezione da HIV. Un'altra limitazione nella ricerca sul vaccino dell'HIV è che non può essere testato in laboratorio su modelli animali come i topi perché l'HIV infetta solo gli esseri umani. Alcune ricerche sono state condotte in un equivalente primate dell'HIV chiamato SIV, ma questo è ancora un modello imperfetto.

Gli scienziati hanno anche provato a creare topi biparentali (topi con due padri), ma usare un DNA maschile è stato più impegnativo perché ha comportato la modifica di CSE aploidi contenenti il DNA dei genitori maschi e ha richiesto la cancellazione di sette regioni di imprinting genetico. Queste cellule sono state iniettate insieme allo sperma di un altro topo maschio in una cellula uovo femminile di cui è stato rimosso il nucleo che contiene materiale genetico femminile. Gli embrioni creati ora avevano solo DNA maschile e sono stati trasferiti insieme al materiale placentare a madri surrogate che li hanno portati a termine. Tuttavia, non ha funzionato bene per i 12 topi a termine (2,5% del totale) che sono nati da due padri, poiché sono sopravvissuti solo per 48 ore.

Nuovo vaccino contro l'HIV

Un vaccino sperimentale contro l'HIV progettato dai ricercatori dello Scripps Institute USA è stato visto funzionare nei primati non umani - le scimmie rhesus. L'obiettivo era quello di riuscire a produrre anticorpi neutralizzanti che potessero essere indotti attraverso la vaccinazione e questi anticorpi avrebbero "insegnato" al sistema immunitario a combattere il virus dell'HIV prendendo di mira un'area vulnerabile del virus. La chiave per una forte risposta immunitaria con qualsiasi vaccino è selezionare l'antigene giusto (qui, l'HIV o una parte di esso) che può stimolare il sistema immunitario a generare una risposta desiderata. La ricerca ha dimostrato che tali anticorpi dovrebbero legarsi al trimer della proteina esterna del virus e se questo accade gli anticorpi possono proteggere con successo l'organismo dall'attacco del virus. Una grande sfida qui è che gli organismi devono essere in grado di produrre da soli questi anticorpi. Questo può essere ottenuto solo quando il sistema immunitario è esposto al trimer della proteina esterna del virus, venendo così addestrato per essere in grado di identificare il bersaglio e produrre anticorpi corretti contro di esso.

Il trimer della proteina è stato visto essere molto instabile quando è stato isolato da solo e i ricercatori non sono stati in grado di isolarlo senza rotture. Nel 2013, gli scienziati sono stati in grado di ingegnerizzare geneticamente un trimer stabile chiamato SOSIP che sembrava molto simile al trimer della proteina envelope dell'HIV. Per lo studio attuale gli scienziati hanno usato questo per progettare il vaccino sperimentale contro l'HIV che conterrà il trimero stabile SOSIP e volevano verificare se questo può innescare il sistema immunitario a produrre gli anticorpi desiderati per proteggere da un'infezione da HIV.

Il vaccino progettato è stato testato su due gruppi di macachi rhesus non umani. In uno studio precedente, le scimmie sono state viste sviluppare livelli di anticorpi bassi o alti dopo una vaccinazione. Per lo studio attuale, sei di ciascuna di queste scimmie sono state selezionate e altri dodici primati non immunizzati sono stati usati come controllo. I primati sono stati esposti a una forma di virus chiamata SHIV (una versione geneticamente modificata dell'HIV che contiene lo stesso trimer del virus umano). Questa è una forma molto resistente del virus chiamata virus Tier 2 perché è difficile da neutralizzare e quindi è impegnativa allo stesso modo del virus umano e questo particolare ceppo colpisce la maggior parte delle persone.

Il nuovo vaccino permette alle scimmie di fare anticorpi neutralizzanti contro questo ceppo del virus e ha funzionato bene su scimmie precedentemente vaccinate con alti livelli di anticorpi che proteggono l'animale dall'infezione. Tuttavia, il risultato indica chiaramente che il successo si ottiene nelle scimmie con livelli di anticorpi già alti, il che significa che questo sarebbe un criterio precondizionale. Inoltre, questi animali che sono stati precedentemente vaccinati, i loro livelli di anticorpi iniziano a esaurirsi nelle settimane o nei mesi successivi alla vaccinazione. È stata raccolta una stima di quanti livelli di anticorpi sarebbero necessari per tenere lontana l'infezione.

Questo studio pubblicato su Immunity fornisce per la prima volta una stima di quanti livelli di anticorpi neutralizzanti sarebbero necessari per proteggere qualcuno dall'HIV. È interessante notare che solo la produzione di anticorpi neutralizzanti da parte del sistema immunitario è stata considerata critica. L'obiettivo sarebbe quello di sostenere alti livelli di anticorpi. C'è ancora un certo intervallo prima che questo vaccino sperimentale possa passare ai test clinici umani. Gli autori sono fiduciosi che questa sia un'importante comprensione raggiunta nel campo del vaccino dell'HIV quasi dopo tre decenni. Tale strategia potrebbe essere applicata anche ad altri ceppi di HIV.

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{Puoi leggere il documento di ricerca originale cliccando il link DOI dato sotto nell'elenco delle fonti citate}.

Fonte(i)

Pauthner MG et al. 2018. La protezione indotta dal vaccino dalla sfida omologa di SHIV Tier 2 nei primati non umani dipende dai titoli anticorpali siero-neutralizzanti. Immunità.
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.11.011

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