전통적인 HIV 백신 개발의 장애물에 직면 한 과학자들은 최근 몇 년 동안 신체가 HIV 감염과 싸우거나 심지어 예방하는 데 도움이 될 수있는 자연 발생 면역 메커니즘을 규명하는 데 더욱 중점을 두었습니다.
이 접근법에 대한 증거는 강력합니다. 예를 들어, 마약을 사용하지 않고도 HIV를 통제 할 수있는 것처럼 보이는 엘리트 관제사 (Elite controller)라고 불리는 사람들이 있습니다.
이 개인들을 면밀히 관찰하면서 연구자들은 자연 보호와 관련된 여러 요인 을 격리 할 수있었습니다.
이들 중 가장 중요한 것은 일반적으로 엘리트 조절기에서 볼 수있는 광범위한 중화 항체 (bNAb) 라고 불리는 면역 단백질의 일종으로, 일반적인 항체와는 달리 다양한 종류의 HIV 균주 를 중화 할 수 있습니다.
2016 년 11 월, 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 과학자들은 N6이라 불리는 새로운 bNAb의 발견을 발표했다. NNA는 전임상 실험실 테스트에서 모든 HIV 계통의 98 %를 중화시킬 수 있었다. HIV 엘리트 관제사로부터 분리 된이 새로운 면역제는 다른 현재 알려진 bNAb보다 HIV를 죽이는 데 10 배 이상 효과가 있다고합니다.
광범위하게 중화시키는 항체 이해
항체는 박테리아 나 바이러스와 같은 질병을 일으키는 병원체와 싸우는 면역계에 의해 생성 된 Y 자 형태의 단백질 입니다.
전반적으로 한 유형의 병원체와 한 병원체 만 싸우도록 프로그램되어 있습니다. HIV가 끊임없이 돌연변이 를 일으키고 수세 용 항체가 인식되지 않게됨에 따라 탐지가 쉽게 벗어날 수 있다는 점에서 문제가되는 상황입니다.
대조적으로, bNAb는 그것이 변이하고 돌연변이하는 경우에도 HIV를 추적 할 수 있습니다. 바이러스는 구조적 형태가 아니라 바이러스의 표면에있는 수용체 (CD4 결합 부위라고 함)에 의해 확인됩니다.이 수용체는 변화에 훨씬 덜 민감합니다.
bNAb는 엘리트 통제와 가장 관련이있는 반면, 실제로는 훨씬 느린 속도로 HIV에 감염된 모든 사람들에게서 발전합니다.
많은 엘리트 관제사에서 bNAbs의 존재는 타고난 것으로 간주됩니다. 즉, bNAb가 감염 당시에 존재한다는 것을 의미합니다. 비 엘리트 관제사에서, bNAb는 일반적으로 초기 감염 2 ~ 3 년 이내에 나타나는데, 바이러스가 잠재 저수지 라 불리는 세포와 조직에 묻혀서 면역 검출에서 크게 숨겨집니다.
과학자들은 이제 bNAb를 생산할 수있는 면역 체계가 박차를 가할 수 있다면 의약품의 도움을받지 않더라도 질병의 진행을 지연 시키거나 감염을 예방할 수 있다고 믿는다.
광범위하게 중화시키는 항체의 자연사
과학자들이 1990 년대 초반에 처음으로 bNAb를 확인하기 시작한 반면, 많은 효과적인 후보자들이 백신 연구자들의 주목을 끌었다. 이 중 VRC01은 아프리카 계 미국인 남성으로부터 격리되어 나중에 모든 HIV-1 계통의 90 %를 중화하는 것으로 보인 bNAb입니다.
VRC01은 바이러스의 표면에있는 CD4 결합 부위에 부착하여 HIV가 취약한 숙주 세포에 들어가는 것을 방지합니다.
VRC01을 조사한 초기 동물 시험에서 6 개월 동안 바이러스 통제를 입증하는 항체가 주사 된 영장류가있는 것으로 밝혀졌습니다.
반대로 인간의 시련은 대체로 실망 스럽습니다. AIDS 임상 시험 그룹 (AIDS Clinical Trial Group)의 2016 년 연구에 따르면, VRC01의 정맥 내 주입은 잘 용인되지만 약물을 제거한 참가자의 바이러스 통제 를 유지하는 데는 거의 도움이되지 못했다. 이러한 결과를 여러 번 주사 할 수 없었습니다.
새로운 N6 항체의 발견은 VRC01에 대한 자연적인 후계자 인 유전 적 혈통과 효능 모두에서 중요한 것으로 간주됩니다.
그리고 이러한 견해를 뒷받침 할 강력한 증거가 있습니다.
N6 이전에는 대부분의 bNAb 후보가 매우 광범위했지만 약간 강력했으나 (VRC01의 경우처럼) 매우 강력했지만 덜 광범위했습니다. N6은 적어도 전 전 임상 시험에서 181 개의 다른 HIV 계통 중 98 %를 중화하는 효과가있는 것으로 나타났습니다 (동급의 다른 bNAB에 면역성이없는 20 개의 계통 중 16 개 계통 포함).
그 효과의 상당 부분은 다른 bNAb가 바이러스에 부착되는 것을 막는 탄수화물 "문 막힘"을 피할 수있는 항체의 비정상적인 구조 때문일 수 있습니다.
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N6이 인간 시련에서 동일한 결과를 얻을 수 있다면, 그것은 개인과 인구 기반의 수준 모두에서 HIV의 다양성을 보완하는 최초의 그러한 대리인이 될 것입니다.
직접적인 접종이 엘리트 통제의 혜택을 재현하지 못하는 초기 VRC01 임상 시험과 동일한 장애물에 부딪치지 않는다고 말하는 것은 아닙니다. 마찬가지로 면역계가 적어도 항생제를 생산할 수 있다고 주장하는 증거는 거의 없다.
연구원이 직면 한 가장 큰 도전 중 하나는 하나의 bNAb 유도가 극도로 어렵다는 사실입니다. 일반적으로 말하자면, 과학자들이 반응을 유도하려고 할 때, 신체는 효과를 효과적으로 약화시키는 모순 된 응답으로 대답 할 것입니다. 근본적으로 그것은 신체의 "면역 억제 장애로 일어나는 것처럼"과소 평가 ( 자가 면역 질환 으로 일어나는 것과 같이) 또는 과소 활성화되지 않도록 면역계에 "브레이크를 가하는"방법입니다.
더 복잡한 문제는 HIV가 수년간 또는 심지어 수십 년 동안 탐지로부터 보호 될 수있는 잠재적 인 저장고입니다. 문제는 다음과 같습니다. 첫 번째 순환 바이러스 만 bNAb에 의해 중화 될 수 있습니다. 세포 저장소에 숨어있는 사람들은 그렇게 할 수 없습니다. bNAb가 영구적 인 살균 치료를 할 수있는 기회가 있다는 사실을 숨기는 것에서 HIV를 "걷어차"하는 것입니다. 널리 알려진 "킥 - 킬 (kick-kill)"이라는 다각적 인 전략은 현재 선도적 인 HIV 연구팀 중 우선 순위로 간주됩니다.
bNAb 연구의 미래
과학자들이 이러한 장애물 중 하나를 극복 할 수 있는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 우리가 알고있는 것은 N6이 현재 조사중인 다른 모든 bNAb보다 훨씬 뛰어나다는 것입니다.
그것의 효력 때문에, N6는 IV보다는 오히려 피하 주사 할 수있는 한 VRC01에 비해 이점이있는 것처럼 보입니다. 또한 거의 모든 HIV 계통을 중화시키는 능력은 감염을 치료하고 예방하는 수단으로 사용할 수 있다는 것을 의미합니다.
신문에주의를 기울여 연구에 접근해야하는 반면, 논문에서는 모두 유망한 것으로 보인다. 다음 단계는 2017 년 초에 언젠가 시작될 가능성이 있는 생체 내 동물 실험으로 확대 될 것입니다.
한편 2 단계 임상 시험은 2017 년에 시작되어 VRC01을 HIV 예방의 한 형태 (HIV 전염 예방 ( Pre-exposure prophylaxis, PrEP )로 널리 알려져 있음)로 사용하기 시작했습니다.
대규모의 인간 시련은 VRC01이 HIV 음성 인 중 보호 혜택을 제공 할 수 있는지 여부를 결정할 것이며 정맥 내 주입을 2 번 제공 할 것입니다. 첫 번째 행사는 브라질, 페루, 미국의 24 개 장소에서 실시되며, 남성과 성관계를 가진 2,700 명의 남성과 트랜스젠더를 등록하게됩니다. 두 번째는 보츠와나, 케냐, 말라위, 모잠비크, 남아프리카 공화국, 탄자니아 및 짐바브웨에서 1,500 명의 여성을 모집합니다.
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