킬러 HIV 항체에 대한 연구는 백신 디자인에 대한 유망한 새로운 아이디어를 제공합니다
킬러 HIV 항체에 대한 연구는 백신 디자인에 대한 유망한 새로운 아이디어를 제공합니다
Anonim

감염을 예방하는 항체를 생산하는 희귀 HIV 환자의 면역 방어에 대한 새로운 발견은 새로운 백신 설계를 위한 새로운 방향을 제시합니다. 록펠러 대학(Rockefeller University)의 연구원들과 동료들은 이제 바이러스를 효과적으로 억제하는 소위 광범위 중화 항 HIV 항체에 대해 두 가지 근본적인 발견을 했습니다. 입증된 면역 반응의 분자 작용을 자세히 설명함으로써 연구자들은 그들의 연구가 궁극적으로 이 탁월한 면역학적 화력을 갖추지 못한 사람들을 유사하게 무장시킬 수 있기를 희망합니다. 이번 연구 결과는 네이처 저널 9월 30일자에 보고됐다.

분자 면역학 연구소장이자 셔먼 페어차일드 교수인 미셸 C. 누센츠바이크(Michel C. Nussenzweig)는 "아직 아무도 이러한 광범위 중화 항체를 유도하는 백신을 만들 수는 없지만, 할 수 있는 환자가 있으므로 방법을 알아봅시다."라고 말했습니다. "이것이 이 연구의 주제입니다. 연구 커뮤니티가 이 백신을 만들지 않는 이유는 우리가 훌륭한 엔지니어가 아니기 때문이 아닙니다. 우리는 그렇습니다. 그 이유는 이 환자들이 이러한 항체를 생성하는 방법을 이해하지 못하기 때문입니다. 그들이 어떻게 하는지 안다면 그것을 재현하는 방법을 배울 수 있을 것입니다."

HIV 변종은 빠르게 돌연변이를 일으켜 면역계에 대한 악명 높은 회피 표적이 됩니다. 특히, gp160이라고 하는 HIV 외피 스파이크는 모든 바이러스 균주가 공유하는 몇 가지 요소를 차단하는 돌연변이 호스트의 사이트입니다. 이전 연구에 따르면 4개의 슈퍼 항체만이 광범위한 HIV 변종에서 해당 단백질의 활성을 차단하여 바이러스를 중화시킵니다. 그러나 인체가 이 네 가지를 생산하도록 유인하려는 모든 시도는 실패했습니다.

작년에 Nature에 보고된 실험에서 Nussenzweig 연구소는 느리게 진행되는 6명의 HIV 환자의 433 B 세포에서 복제된 광범위하게 중화하는 항체의 다양한 그룹이 슈퍼 바이러스 중 하나만큼 광범위한 HIV 변종을 쓰러뜨릴 수 있음을 보여주었습니다. 항체. B 세포에서 항체를 분리하고 복제하는 능력은 2003년 Science의 선구적인 논문에서 실험실에서 처음으로 밝혀졌습니다. 이제 이 방법을 광범위하게 중화하는 항체의 역가가 높은 HIV 환자의 B 세포에 적용한 새로운 연구는 항체가 표적으로 하는 것과 공격하는 방법을 보다 자세히 탐구합니다.

9월 30일 Nature에 발표될 연구에서 박사후 연구원인 Hugo Mouquet, Nussenzweig 및 동료들은 놀라운 결과를 발견했습니다. 대부분의 항체는 전통적으로 2가 방식으로 표적 또는 항원에 결합하는 것으로 생각됩니다. 즉, 두 개의 특정 손잡이를 잡아서 단단히 고정됩니다. 그러나 HIV 비리온은 gp160 스파이크가 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 그러한 가능성을 허용하지 않습니다. 따라서 바이러스에 대한 항체는 바이러스 스파이크를 인식하기 위해 두 개의 고친화성 암 중 하나만 사용할 수 있기 때문에 장애가 있습니다. 연구원들은 대규모 컬렉션에 있는 항-gp160-HIV 항체의 평균 75%가 다중 반응성에 대해 면역계에 의해 선택된다는 것을 발견했습니다. 비리온 "비 구체적으로." 일반적으로 면역 체계는 다중 반응성 항체가 이론적으로 신체 자체를 공격할 수 있기 때문에 자연적으로 상당한 양으로 생성되더라도 다중 반응성 항체를 제거합니다.

그러나 실험은 이러한 "끈적끈적한" 항체가 동형 2가 결합이 선택사항이 아닐 수 있는 HIV와 같은 어려운 경우에 대한 기회주의적 적응일 수 있음을 시사합니다. 이 특정 다중 반응성 항체 간부는 느리게 진행되는 HIV 환자에서 개발하는 데 오랜 시간(수년)이 걸리고 그 과정에 대해 아직 많이 밝혀지지 않았지만 연구자들은 이러한 특성을 모방한 항체를 유도하도록 설계된 백신이 유망한 전략이 될 수 있다고 믿습니다. 치명적인 바이러스를 이기기 위해.

실험 의학 저널(Journal of Experimental Medicine)에 8월에 발표된 관련 연구에서 방문 학생인 John Pietzsch, Nussenzweig 및 동료들은 광범위하게 중화 혈청학적 활성을 갖는 HIV 감염 환자에서 발견되는 가장 큰 단일 중화 항체 그룹의 표적을 매핑했습니다. 최근에 기술된 슈퍼 항체 중 하나를 포함하는 이러한 항체는 이전에 기술된 슈퍼 항체가 표적으로 하는 부위와 가깝지만 구별되는 HIV 엔벨로프 단백질의 이전에 정의되지 않은 영역을 표적으로 삼았습니다. 이 표적의 개별 아미노산을 돌연변이시키고 그 결과가 발기부전 바이러스라는 것을 발견함으로써, 그들은 광범위하게 중화하는 항체의 가장 큰 그룹이 감염에 필수적인 HIV 외피 스파이크 상의 영역을 표적으로 한다는 것을 보여주었다.

Nussenzweig는 "HIV 중화 항체의 가장 큰 그룹은 매핑되지 않았습니다. 이 그룹은 비리온의 여러 다른 부위에 대해 특이적이었을 수 있습니다."라고 말했습니다. "그러나 그것들은 CD4 결합 부위 근처의 바이러스 스파이크 상의 단일 코어 에피토프에 대한 것입니다. 우리의 발견은 중화 항체가 볼 수 있는 것의 발자국을 확장합니다."

모든 범위의 HIV 변종에 의해 공유되는 HIV 봉투 스파이크의 핵심 요소인 이 사이트는 백신 설계를 위해 고려해야 하는 매력적인 새로운 표적이며 과학자들은 이를 공격하는 방법에 대해 연구하고 있다고 과학자들은 말합니다. 연구실에서 HIV 항체 연구를 시작한 지 불과 몇 년밖에 안 된 Nussenzweig는 "우리는 환자의 질병을 연구함으로써 항체가 어떻게 작용하는지에 대한 기본적인 발견을 하고 있습니다. 우리는 모델 유기체에서 이 작업을 수행할 수 없었습니다."라고 말했습니다.

주제로 인기가 있습니다