Anticorpos amplamente neutralizantes na pesquisa de vacinas contra o HIV

Os anticorpos amplamente neutralizantes do HIV (bNAbs) são anticorpos defensivos produzidos pelo sistema imunológico, que é capaz de neutralizar várias cepas do HIV. Estes anticorpos são muito raros em humanos quando comparados com anticorpos neutralizantes não gerais (ou NAbs) que são específicos de uma única estirpe do HIV.

Atualmente, existem mais de 60 diferentes cepas dominantes de HIV-1 no mundo, com uma infinidade de subtipos denominados cepas recombinantes de HIV.

Como muitas variantes do HIV podem existir em um único indivíduo, o desenvolvimento de uma vacina contra o HIV provou ser confuso para pesquisas, já que as vacinas tradicionais desencadeiam uma resposta de anticorpos que pode neutralizar talvez uma ou algumas cepas.

Para uma vacina ser verdadeiramente eficaz, os cientistas precisariam desenvolver um inoculante capaz de eliminar uma vasta gama de variantes do HIV. É por isso que a descoberta de bNAbs tornou-se tão central para o atual projeto de vacina contra o HIV .

Os bNAbs atualmente identificados foram isolados de indivíduos que demonstraram ter imunidade inata ao HIV ("neutralizadores de elite") ou a capacidade de evitar a progressão da doença sem o uso de drogas antirretrovirais ("não progressores de longo prazo").

Desafios e retrocessos no desenvolvimento de vacinas

Embora um número de bNAbs tenha sido identificado em 1993, os candidatos mais eficazes foram isolados apenas depois de 2009 (incluindo alguns como VRC0-1 e VRC0-2, que são conhecidos por neutralizar 90% das variantes conhecidas).

No entanto, o isolamento desses anticorpos não significa que os cientistas possam desenvolver uma vacina capaz de estimular uma resposta imunológica (humoral) semelhante no indivíduo médio. Até hoje, não vimos isso, nem para vacinas projetadas para proteger contra o HIV, nem para prevenir a progressão da doença naqueles já infectados pelo HIV.

O que os pesquisadores também descobriram foi que, fora dos neutralizadores de elite, os bNAbs não necessariamente funcionam com efeito semelhante em um indivíduo imunizado. Embora os próprios bNAbs tenham a capacidade de neutralizar o vírus, descobrimos que muitas vezes é difícil penetrar no revestimento externo do vírus (ou "envelope").

Além disso, em pessoas com HIV - para quem as vacinas terapêuticas estão sendo exploradas - a resposta humoral parece diminuir com o tempo. Isto pode ser explicado pelo fato de que a infecção pelo HIV, por sua própria natureza, esgota o número de células CD4 que iniciam a defesa imunológica. Sem uma resposta robusta de CD4, pode ser difícil acionar a fabricação de bNAbs com impacto suficiente ou duradouro.

E mesmo que uma resposta adequada seja alcançada, algumas pesquisas sugerem que pode ser uma que se desenvolva por um longo período, durante o qual a população infectada pelo HIV pode ter sofrido mutação para evitar os efeitos dos anticorpos.

O caminho a seguir

Apesar desses obstáculos, os pesquisadores continuam explorando estratégias alternativas ou adjuntas, incluindo o uso de bactérias geneticamente modificadas (cuja abordagem mostrou estimular a produção de insulina em diabéticos, por exemplo) e até mesmo vetores baseados em plantas (como Agrobacterium tumefacien, que pode entregar DNA geneticamente modificado para células humanas).

Outros, enquanto isso, estão investigando se vacinas combinadas e / ou inoculações de reforço podem melhorar a eficácia, com algumas pesquisas sugerindo que a maturação de uma resposta protetora de bNAb pode levar vários anos.

O aumento do conhecimento sobre os bNAbs pode, em última análise, preparar o caminho para uma estratégia multifacetada, em que múltiplos agentes neutralizantes podem ser empregados. Entre estes estão os chamados " anticorpos monoclonais " capazes de visar seletivamente variantes específicas do HIV, algumas das quais têm propriedades amplamente neutralizantes.

Uma das descobertas mais excitantes centradas em torno do anticorpo N6 , que em testes de laboratório foi capaz de neutralizar 98% de todas as cepas do HIV.

Embora seja incerto se esses resultados irão se sustentar em testes em animais ou humanos, parece ser um dos bNAbs mais potentes ainda isolados.

Fontes:

Gils, M. e Saunders, R. "Amplos anticorpos neutralizantes contra o HIV-1: modelos para uma vacina." Virologia. 5 de janeiro de 2013; 435 (1): 46-56.

Corti, D. e Lanzavecchia, A. "Anticorpos Antivirais Amplamente Neutralizantes". Revisão Anual da Imunologia. 16 de janeiro de 2013; 31: 705-742.

Institutos Nacionais de Saúde (NIH). "Cientistas da NIH, donatários mapeiam o caminho possível para uma vacina contra o HIV: Co-evolução do HIV e resposta de anticorpos fortes marcada pela primeira vez." Bethesda, Maryland; comunicado de imprensa emitido em 3 de abril de 2013.

Rosenberg, Y .; Sack, M; Montefiori, D .; et al. "Produção Rápida de Alto Nível de Anticorpos Monoclonais Largamente Neutralizantes do HIV Funcional em Sistemas Transicionais de Expressão Vegetal." PLOS | Um . 22 de março de 2013; DOI: 10.1371 / journal.pone.0058724.

Huang, J; Kang, B; Ishida, E. et al. "Identificação de um anticorpo no sítio de ligação de CD4 ao HIV que evoluiu para a amplitude de neutralização próxima ao pan." Imunidade. 15 de novembro de 2016; 45 (5): 1108-1121; DOI: 10.1016 / j.immuni.2016.10.027.