12.10.2010

ВИЧ

Американские ученые выявили новый механизм уничтожения ВИЧ

Американские ученые обнаружили, что иммунитет борется с вирусом иммунодефицита человека с помощью нестандартных антител, открытие может помочь в разработке вакцины против ВИЧ, сообщает журнал Nature.
Антитела - молекулярное оружие иммунной системы, обезвреживающее бактерии и вирусы, попадающие в организм. Будучи похожи на две небольшие "руки"-молекулы, они прикрепляются к инфекционным агентам и нейтрализуют их действие.
Большинство антител прочно связываются только с одним антигеном (участком на поверхности вируса или бактерии). Некоторые неспецифичные (полиреактивные) антитела могут связываться с самыми разными антигенами, но сила такого взаимодействия невелика.
Вирусологи из Рокфеллеровского института (Нью-Йорк, США) нашли необычный способ связывания антител с вирусом иммунодефицита человека. Оказалось, что иммунная система человека реагирует на ВИЧ производством широкого набора полиреактивных антител, одновременно и с разной силой связывающихся с молекулами на поверхности вируса.

Ученые сосредоточили свое внимание на изучении свойств антител к белку gp140 поверхности ВИЧ. В эксперименте изучались свойства 134 различных антител к вирусному белку gp140, полученных от шести ВИЧ-инфицированных пациентов, и 52 антител из контрольной группы.
Ранее считалось, что антитела прикрепляются к gp140 лишь одной своей "рукой", поскольку молекулы этого белка слишком далеко отстоят друг от друга в оболочке ВИЧ. Это, как полагали ученые, снижает силу противовирусного ответа.
Сюрпризом для вирусологов стало то, что три четверти из исследованных антител были полиреактивными, одной своей частью крепко связывающимися с gp140 и одновременно (хотя и менее прочно) прикрепляющимися к другим антигенам на поверхности ВИЧ. Тем самым мощь иммунного ответа значительно возрастала.

Полученные результаты оказались тем более удивительными, что в норме организм старается избавляться от полиреактивных антител, поскольку есть риск, что они начнут атаковать здоровые ткани и органы, приводя к аутоиммунным заболеваниям. Как полагают авторы работы, такие необычные антитела могут быть примером адаптации к тяжелым инфекциям, при которых стандартные антитела не помогают.

По мнению ученых, обнаруженный способ связывания антител с вирусом имеет важное значение для разработки вакцины против ВИЧ.

"Причина неудач в создании вакцины, в частности, в том, что мы не до конца понимаем, как в организме образуются антитела. Если мы будет знать, как это происходит, то сможем так спроектировать вакцину, чтобы она вызывала образование нужных антител", - пояснил руководитель работы Майкл Нуссенцвейг (Michel Nussenzweig).

По материалам: poz.ru

Ученые открыли новое направление в лечении СПИДа

Ученые открыли новое направление в лечении СПИДа. Найдет новый тип противовирусных антител. Они способны предотвратить проникновение вируса в клетку. Лечение ВИЧ-инфекции противовирусными препаратами очень проблематично. Вирус постоянно мутирует и приобретает защитные свойства против лекарств. Около 50% ВИЧ-инфицированных в США имеют лекарственно-устойчивые к некоторым препаратам штаммы вирусов. Разработка новых лекарств против СПИДа – первоочередная задача медицины.

Антитела – белковые молекулы иммунной системы, которые борются с различными вирусами и бактериями. По своей структуре антитела очень похожи между собой, только небольшое место на кончике белковой молекулы очень изменчиво, именно оно определяет специфичность антител. Оно способно изменяться в зависимости от целей и задания антител. Для каждой молекулы или вируса своя уникальная молекулярная комбинация.

Ученые нашли такую молекулярную комбинацию антитела, которое способно предотвращать проникновение вируса СПИДа внутрь клетки. Благодаря своей структуре антитело присоединяется к поверхностным белкам ВИЧ, и нейтрализовывает его.

Новый тип антитела, возможно, станет основой для нового класса более эффективных противовирусных лекарств.

Некоторые иммунные молекулы способны преодолеть ВИЧ

Пытаясь разработать вакцину против ВИЧ, ученые из Научно-исследовательского института Скриппс определили структуру антитела иммунной системы, эффективно действующего против большинства штаммов вируса.

Известно, что вирус провоцирует развитие СПИДа, приводя к гибели Т-лимфоцитов — необходимых для борьбы с инфекциями. Любой микроб становится опасным для зараженного человека.

Эффективная вакцина против ВИЧ должны вызвать развитие антител еще до атаки вируса. Иммуноглобулины бы циркулировали по крови и уничтожали ВИЧ. Однако на данный момент большинство антител являются неэффективными. Поверхность вируса покрыта молекулами глюкозы, препятствующими подавлению ВИЧ. К тому же, вирус постоянно изменяется, потому невозможно создать универсальную вакцину. Но случается, что некоторые антитела все же уничтожают вирус. Прошлогодний анализ крови, взятой у 2000 добровольцев, выявил антитела широкого спектра действия против ВИЧ-PG9 и PG16.

С помощью нового метода кристаллографии ученые пытались пояснить работу этих антител. Они управляют белком или другой молекулой так, чтобы сформировать кристалл. Тогда его помещают под рентгеновские лучи и изменяют, удаляя атомы. Ученые сформировали кристаллы активной части антитела PG16. В процессе работы они нашли область молекулы, играющую основную роль в борьбе с вирусом. Эта необычная черта антител была названа «головкой молотка».

Не сумев изучить структуру похожей молекулы PG9, ученые приблизились к пониманию их взаимодействия. Они нашли маленький сегмент-переключатель в области CDR3. Именно он поможет создать широкий набор антител против ВИЧ.

Американские ученые нашли слабое звено в защите ВИЧ

Американским ученым удалось выявить в крови ВИЧ-инфицированного пациента из Африки ранее неизвестные антитела широкого спектра действия, способные связываться с оболочкой большого числа разновидностей вируса иммунодефицита, сообщает The New Scientist. До последнего времени ученым было известно лишь четыре типа таких антител, причем все они были открыты более десяти лет назад.

По словам ученых, обнаруженные ими антитела связываются с оболочкой ВИЧ новым, ранее неизвестным способом. Эти данные открывают путь для разработки принципиально новых вакцин против ВИЧ-инфекции.

Исследование, проведенное при поддержке Междуанродной инициативы по разработке вакцин против СПИДа (International AIDS Vaccine Initiative), включало несколько этапов. Сначала сотрудники Калифорнийского Исследовательского института Скриппса в Калифорнии собрали и изучили образцы крови 1800 пациентов с ВИЧ из разных регионов мира. Разнообразные антитела к ВИЧ были обнаружены приблизительно у 10 процентов доноров, однако большинство из них защищали организм человека лишь от незначительного числа известных разновидностей вируса.

После предварительных тестов для более тщательного изучения был выбран образец крови пациента из Африки. Из крови африканца было выделено два антитела, получивших названия PG9 и PG16. Эти антитела нейтрализовали более 75 процентов из полутора сотен опробованных на них штаммов вируса иммунодефицита.

Как показали дальнейшие исследования, антитела, вырабатываемые иммунной системой африканца, связывались с хорошо известным фрагментом оболочки вируса иммунодефицита – гликопротеином gp120, формирующем выступы, или иглы, на поверхности вирусной частицы.

Это соединение является одной из наиболее стабильных структур оболочки вируса, поэтому оно давно привлекает ученых как одна из наиболее вероятных мишеней для экспериментальных вакцин против ВИЧ-инфекции. Однако использование таких вакцин затруднено тем, что этот фрагмент оболочки надежно защищен от внешних воздействий.

По данным авторов нового исследования, в отличие от всех известных к настоящему времени антител против ВИЧ, PG9 и PG16 взаимодействуют не с единичными молекулами gp120, а с трехмерной структурой, образованной тремя молекулами этого гликопротеина. Этот ранее неизвестный тип взаимодействия позволяет антителам распознавать и связывать необычайно большое число штаммов ВИЧ.

По словам координатора исследовательского проекта Уэйна Коффа (Wayne Koff), новая мишень для антител против ВИЧ является главным открытием исследователей. Используя данные о принципиально новом взаимодействии антител с вирусом, ученые могут найти новые подходы к разработке вакцин против ВИЧ-инфекции, усилия по созданию которых до последнего времени были безуспешными. Новые и более эффективные вакцины, возможно, будут стимулировать выработку антител, атакующих трехмерную структуру, образованную молекулами gp120.

Ученые полагают, что с учетом новых данных в ближайшее время им удастся обнаружить другие типы антител, способных нейтрализовать вирус иммунодефицита. Подготовка соответствующего исследования ведется в настоящее время в институте Скриппса. Сотрудники института намерены собрать и изучить как можно больше образцов крови небольшой подгруппы пациентов с ВИЧ, обладающих пока не объясненной устойчивостью к вирус. В отличие от подавляющего большинства больных, этим людям не требуется антиретровирусная терапия для предотвращения развития СПИДа: спустя многие годы после заражения концентрация частиц вируса в их крови остается на минимальном уровне, что говорит о том, что иммунная система больных каким-то образом подавляет инфекцию.

Отчет об исследовании опубликован в журнале Science.

Антитела к CD4-связывающему участку нейтрализуют ВИЧ 1`

Сыворотки некоторых пациентов, инфицированных ВИЧ-1, содержат нейтрализующие антитела, объясняют авторы, но об особенностях антител, опосредующих эту реактивность, известно немного. Доктор Юксинг Ли (Yuxing Li) (National Institutes of Health, Bethesda, Maryland) и коллеги исследовали сыворотки, взятые у двух таких пациентов, на предмет определения вирусных антигенных детерминант, для которых предназначаются нейтрализующие их антитела. Обе сыворотки содержали cross-clade нейтрализующие антитела, направленные против gp120 CD4-связывающего участка, указывается в сообщении. Антитела были в состоянии нейтрализовать вирусы, частично или полностью резистентные к IgG1 b12, отмечают исследователи. Иммуногенные вакцины, способствующие генерации антител этого типа, вероятно, будут эффективными, так как моноклональные антитела b12 могут защищать обезьян против вируса ВИЧ, предполагают исследователи. Наряду с b12-связывающей поверхностью на gp120, "CD4-связывающий участок gp120 должен быть главной целью для вакцины против ВИЧ 1".

Картинка для анонса: 
Источник:  pharmed.uz