Per què és tan difícil fer una vacuna contra el VIH?

Es necessiten diverses estratègies per prevenir, eradicar la infecció

La història del desenvolupament de la vacuna contra el VIH ha estat marcada per nombrosos contratemps i decepcions, amb cada aparent "avenç" que presenta encara més desafiaments i obstacles per superar. Moltes vegades sembla que, per un pas endavant, els investigadors prenen un obstacle imprevist, els repeteix un i fins i tot dos passos.

D'alguna manera, és una valoració justa, ja que encara no hem vist un candidat viable de vacunació.

D'altra banda, els científics han fet, en efecte, grans avenços en els darrers anys, aprofundint en la complexa dinàmica de la infecció pel VIH i la resposta del cos a aquesta infecció. Així doncs, aquests avenços són alguns dels avenços que alguns creuen que una vacuna pot ser possible en els pròxims 15 anys (entre ells, el guanyador del Premi Nobel i el co-descobridor del VIH, Françoise Barré-Sinoussi ).

Es veurà si aquesta vacuna serà assequible, segura i fàcil d'administrar i distribuir a una població mundial. Però el que sí sabem és que hi haurà una sèrie de barreres clau per resoldre si un candidat d'aquest tipus s'allunya més enllà de l'etapa de prova de concepte.

3 maneres que els cicles de cistelles de VIH realitzen esforços de vacunació

Des del punt de vista més fonamental, els esforços per desenvolupar una vacuna contra el VIH han estat obstaculitzats per la diversitat genètica del mateix virus. El cicle de replicació del VIH no només és ràpid (una mica més de 24 hores), però és propens a errors freqüents, produint còpies mutacions de si mateixes que es recombinen en noves soques a mesura que el virus passa de persona a persona.

El desenvolupament d'una sola vacuna capaç d'eradicar més de 60 ceps dominants, així com la multitud de ceps recombinants-ia nivell global- es torna més desafiant quan les vacunes convencionals només poden protegir-se contra un nombre limitat de ceps virals.

En segon lloc, la lluita contra el VIH exigeix ​​una resposta sòlida del sistema immunitari, i això de nou on fallen els sistemes.

Tradicionalment, els glòbuls blancs especialitzats anomenats cèl·lules T CD4 inicien la resposta mitjançant la senyalització de cèl·lules assassines al lloc de la infecció. Irònicament, aquestes són les cèl·lules que el VIH apunta a la infecció. En fer-ho, el VIH fa palès a la capacitat del cos de defensar-se com la població del CD4 es redueix sistemàticament, la qual cosa provoca l'eventual ruptura de les defenses anomenades " esgotament immune" .

Finalment, l'eradicació del VIH es veu frustrada per la capacitat del virus d'amagar-se de les defenses immunes del cos. Poc després de la infecció, mentre que un altre VIH circula lliurement al torrent sanguini, un subconjunt de virus (anomenat provirus ) s'emmarca en santuaris cel·lulars ocults (anomenats embassaments latents ). Una vegada dins d'aquestes cèl·lules, el VIH està protegit contra la detecció. En comptes d'infectar i matar la cèl·lula hoste, l'HIV latent només divideix al costat de l'hoste amb el seu material genètic intacte. Això vol dir que, fins i tot si el VIH circulant lliure és eradicat, el virus "amagat" com a potencial per reaccionar i reiniciar la infecció.

Barreres per superar

En els darrers anys, els avenços d'aquests obstacles han deixat en evidència una estratègia multidisciplinària i que un enfocament poc probable tindrà els objectius necessaris per desenvolupar una vacuna esterilitzant.

Els components principals d'aquesta estratègia, per tant, haurien d'abordar:

S'estan progressant en moltes d'aquestes estratègies proposades, amb diferents nivells d'eficàcia i èxit, i es pot definir aproximadament de la següent manera:

Estimulant una resposta immune "àmpliament neutralitzadora"

Entre les persones que viuen amb el VIH, hi ha un subconjunt d'individus coneguts com a controladors d'elit (CE) que semblen tenir una resistència natural al VIH .

En els últims anys, els científics han començat a identificar les mutacions genètiques específiques que creuen que confereixen a aquesta resposta natural i protectora. Entre ells hi ha un subconjunt de proteïnes defensives especialitzades conegudes com anticossos àmpliament neutralizadores (o bNAbs) .

Els anticossos defensen el cos contra un agent específic que causa malalties (patògens). La majoria són anticossos no neutralizadores, de manera que només maten un o diversos tipus de patògens. Per contra, els BNAbs tenen la capacitat de matar un ampli espectre de variants del VIH, fins al 90% en alguns casos, limitant així la capacitat del virus de contagiar i disseminar.

Fins ara, els científics encara han d'identificar un mitjà eficaç per induir una resposta de BNAb a nivells on es pugui considerar protector, i que tal resposta probablement trigaria mesos o fins i tot a desenvolupar anys. Complicar encara més les qüestions és que encara no sabem si l'estimulació d'aquestes bases de dades podria ser nociu, ja sigui que actuïn contra les cèl·lules del cos i negui qualsevol tractament que pugui obtenir.

Dit això, se centra molt en la inoculació directa d'un ARN en persones amb infecció establerta pel VIH. Una d'aquestes bNAb, coneguda com 3BNC117, no només apareix per bloquejar la infecció de cèl·lules noves, sinó també per eliminar les cèl·lules infectades pel VIH. Tal enfocament podria permetre un dia un enfocament alternatiu o complementari de la teràpia per a persones ja infectades amb el virus.

Manteniment o restauració de la integritat immune

Fins i tot si els científics van poder induir eficaçment la producció de bnAbs, probablement requeriria una resposta immune robusta. Això es considera un repte important ja que el mateix VIH provoca l'esgotament immune mitjançant la eliminació activa de les cèl·lules T "auxiliars" CD4.

A més, la capacitat del cos per combatre el VIH amb les cèl·lules T anomenades "assassines" disminueix gradualment amb el pas del temps, ja que el cos se sotmet al que es coneix com a esgotament immune . Durant una infecció crònica, el sistema immunitari regularment es regularà per assegurar-se que no es sobreestimula (provocant malalties autoimmunitàries) ni que s'estimula (permetent que els patògens es difonguin sense interrupció).

Particularment durant la infecció pel VIH a llarg termini, la desactivació es pot produir quan les cèl·lules CD4 es van eliminant progressivament i el cos es torna menys capaç d'identificar el patogen (una situació similar a la dels pacients amb càncer). Quan això succeeix, el sistema immune inadvertidament "posa els frens" en una resposta adequada, fent-la cada cop menys capaç de defensar-se.

Els científics de la Universitat d'Emory han començat a explorar l'ús d'anticossos clonats anomenats ipilimumab , que podrien "alliberar els frens" i revitalitzar la producció de cèl·lules T CD8.

Una de les investigacions rebudes amb més entusiasme, actualment en assaigs de primats, implica l'ús de la "closca" d'un virus d'herpes comú anomenat CMV en què s'inclouen fragments que no causen malalties de SIV (versió primària del VIH) . Quan els subjectes són inoculats amb el CMV genèticament alterat, el cos respon a la infecció "simulada" accelerant la producció de cèl·lules T CD8 per combatre el que creuen que creuen que són SIV.

El que fa que el model CMV sigui particularment atractiu és el fet que el virus de l'herpes no s'elimina del cos, com un virus fred, sinó que continua repetint-se. Tant si això confereix a la protecció immune a llarg termini encara no s'ha determinat, però sí que proporciona una comprovació de concepte convincent.

Esborrant i matant VIH latent

Un dels obstacles més importants per desenvolupar una vacuna contra el VIH és la rapidesa amb què el virus pot establir embassaments latents per evadir la detecció immunitària. Es creu que això pot passar tan aviat com quatre hores en cas de transmissió del sexe anal, que es mou ràpidament des del lloc d'infecció als ganglis limfàtics fins a quatre dies en altres tipus de transmissió sexual o no sexual .

Fins ara, no estem totalment segurs de fins a quin punt tan extensos o grans poden ser aquests embassaments o el seu potencial d'efectuar un rebot viral (és a dir, un retorn de virus) en els que es creu que es va eliminar de la infecció.

Algunes de les investigacions més agressives d'avui en dia impliquen l'anomenada estratègia de "expulsar" amb agents estimulants que poden "expulsar" el VIH latent a l'ocultació, permetent que un agent o estratègia secundària "matessi" al virus recentment exposat.

En aquest sentit, els científics han tingut èxit amb fàrmacs anomenats inhibidors HDAC, que tradicionalment s'han utilitzat per tractar trastorns de l'epilèpsia i l'estat d'ànim. Tot i que els estudis han demostrat que les noves drogues HDAC són capaces de "despertar" virus latents, cap d'ells encara no ha pogut netejar els embassaments ni reduir-ne la mida. Actualment, les esperances estan cobertes per l'ús combinat de l'HDAC i altres fàrmacs nous (inclouen PEP005 , que s'utilitza per tractar un tipus de càncer de pell relacionat amb el sol).

Més problemàtic, però, és que els inhibidors de HDAC poden causar potencialment la toxicitat i la supressió de les respostes immunitàries. Com a resultat, els científics també estudien una classe de fàrmacs, anomenats agonistes de TLA, que semblen ser capaços d'estimular una resposta immune en lloc de "provocar" el virus de la seva ocultació. Els primers estudis primats han estat prometedors, no només amb una reducció mesurable dels embassaments latents, sinó un augment significatiu de l'activació de la cèl·lula "assassina" CD8.

> Fonts:

> Rubens, M .; Ramamoorthy, V .; Saxena, A .; et al. "Vacuna contra el VIH: avenços recents, obstacles actuals i orientacions futures". Revista d'Investigació Immunològica. 25 d'abril de 2015; Vol. 2015; doi: 10.1155 / 2015/560347.

> Markowitz, M. "Estudi del controlador del VIH Elite (MMA-0951)." La Universitat de Rockefeller; Nova York, NY; 9 de febrer de 2011.

> Schoofs, T .; Klein, F .; Braunschweig, M .; et al. "La teràpia amb VIH-1 amb anticòs monoclonal 3BNC117 provoca respostes immunitàries de l'amfitrió contra el VIH-1". Ciència. 5 de maig de 2016; doi: 10.1126 / science.aaf0972.

> Jones, R .; O'Connor, R .; Mueller, S .; et al. "Els inhibidors de la histona de la deacetilasa impedeixen l'eliminació de les cèl·lules infectades pel VIH mitjançant linfocitos T citotòxics". Patògens de PLoS . 14 d'agost de 2014; 10 (8): e1004287 DOI: 10.1371 / journal.ppat.1004287.

> Moody, M .; Santra, S .; Vandergrift, N .; et al. "Toll-Like Receptor 7/8 (TLR7 / 8) i els agonistes TLR9 cooperen per millorar les respostes sobre anticossos del VIH-1 a Rhesus Macaques". Revista de Virologia. Març de 2014; 88 (6): 3329-3339.