Os resultados do estudo do NIH representam um grande avanço para o desenho de vacinas contra o HIV baseado em estrutura
Um regime experimental de vacinas baseado na estrutura de um local vulnerável no HIV induziu anticorpos em camundongos, porquinhos-da-índia e macacos que neutralizaram dezenas de cepas de HIV de todo o mundo. Os resultados foram relatados hoje na revista Nature Medicine por pesquisadores do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas (NIAID), parte do National Institutes of Health, e seus colegas.
Peter D. Kwong, Ph.D., e John R. Mascola, MD, lideraram o estudo. O Dr. Kwong é chefe da Seção de Biologia Estrutural do NIAID Vaccine Research Center, e o Dr. Mascola é o diretor do centro.
“Os cientistas do NIH usaram seu conhecimento detalhado da estrutura do HIV para encontrar um local incomum de vulnerabilidade ao vírus e projetar uma vacina nova e potencialmente poderosa”, disse Anthony S. Fauci, diretor do NIAID. “Este estudo elegante é potencialmente importante. passo em frente na busca contínua de desenvolver uma vacina segura e eficaz contra o HIV ”.
Um teste humano preliminar do novo regime de vacinação está previsto para começar no segundo semestre de 2019.
O relatório de hoje reflete uma das duas abordagens complementares amplas que o NIAID está buscando para desenvolver uma vacina contra o HIV. Em uma abordagem, os cientistas primeiro identificam anticorpos potentes contra o HIV que podem neutralizar muitas cepas do vírus, e então tentam extrair esses anticorpos com uma vacina baseada na estrutura da proteína de superfície do HIV onde os anticorpos se ligam. Em outras palavras, os cientistas começam com a parte mais promissora da resposta imune e trabalham para desenvolver uma vacina que a induza. Este método foi usado para projetar a vacina descrita hoje.
A outra abordagem empírica para o desenvolvimento de vacinas contra o HIV começa avaliando as vacinas candidatas mais encorajadoras para a eficácia em pessoas através de ensaios clínicos. Em seguida, os cientistas tentam basear-se nos resultados dos ensaios bem-sucedidos, examinando, por exemplo, amostras de sangue e outras amostras clínicas dos participantes do estudo que receberam a vacina para identificar as partes mais promissoras da resposta imune. Posteriormente, os pesquisadores usam essa informação para melhorar as abordagens de vacinação para estudos futuros. Este método foi utilizado para desenvolver o regime de vacinação contra o HIV testado no ensaio clínico RV144 e os regimes de vacina contra o HIV atualmente em estudo nos ensaios clínicos HVTN 702 e Imbokodo .
Nos últimos anos, pesquisadores do HIV descobriram muitos anticorpos naturais que podem impedir que múltiplas cepas de HIV infectem células humanas em laboratório. Cerca de metade das pessoas que vivem com o HIV produzem os chamados anticorpos “amplamente neutralizantes” , mas geralmente apenas após vários anos de infecção - muito tempo depois de o vírus ter estabelecido uma posição no corpo. Os cientistas identificaram e caracterizaram os sítios, ou epítopos, do HIV, onde cada anticorpo amplamente conhecido neutralizante se liga. Muitos laboratórios em todo o mundo estão desenvolvendo candidatos à vacina contra o HIV com base na estrutura desses epitopos com o objetivo de persuadir o sistema imunológico de pessoas HIV-negativas a produzir anticorpos protetores após a vacinação.
A vacina experimental descrita no relatório de hoje é baseada em um epitopo chamado peptídeo de fusão do HIV, identificado pelos cientistas do NIAID em 2016 . O peptídeo de fusão, uma cadeia curta de aminoácidos, faz parte do pico na superfície do HIV que o vírus usa para entrar nas células humanas. De acordo com os cientistas, o epítopo do peptídeo de fusão é particularmente promissor para uso como vacina porque sua estrutura é a mesma na maioria das cepas do HIV, e porque o sistema imunológico claramente “vê” e faz uma forte resposta imunológica a ele. O peptídeo de fusão não possui açúcares que obscurecem a visão do sistema imunológico de outros epitopos do HIV.
Para fazer a vacina, os pesquisadores projetaram muitos imunógenos diferentes - proteínas projetadas para ativar uma resposta imune. Estes foram concebidos utilizando a estrutura conhecida do péptido de fusão. Os cientistas primeiro avaliaram os imunogénios utilizando uma colecção de anticorpos que têm como alvo o epítopo do péptido de fusão e depois testaram em ratinhos quais os imunogénios que provocaram mais eficazmente anticorpos neutralizantes do HIV ao péptido de fusão. O melhor imunogênio consistia em oito aminoacidos do peptídeo de fusão ligados a um transportador que provocava uma forte resposta imunitária. Para melhorar seus resultados, os cientistas associaram esse imunógeno a uma réplica do pico do HIV.
Os pesquisadores então testaram diferentes combinações de injeções da proteína mais o pico de HIV em camundongos e analisaram os anticorpos gerados pelos esquemas vacinais. Os anticorpos ligados ao péptido de fusão do HIV e neutralizaram até 31 por cento dos vírus de um painel globalmente representativo de 208 estirpes de HIV.
Com base em suas análises, os cientistas ajustaram o regime vacinal e testaram-no em porquinhos-da-índia e macacos. Esses testes também produziram anticorpos que neutralizaram uma fração substancial de cepas de HIV, fornecendo evidências iniciais de que o regime de vacinas pode funcionar em várias espécies.
Os cientistas agora estão trabalhando para melhorar o regime vacinal, incluindo torná-lo mais potente e capaz de alcançar resultados mais consistentes com menos injeções. Os pesquisadores também estão isolando anticorpos adicionais amplamente neutralizantes gerados pela vacina em macacos, e eles vão avaliar esses anticorpos por sua capacidade de proteger os animais de uma versão de macaco do HIV. Os cientistas do NIAID usarão suas descobertas para otimizar a vacina e fabricarão uma versão adequada para testes de segurança em voluntários humanos em um ensaio clínico cuidadosamente planejado e monitorado.
https://www.nih.gov/news-events/news-releases/hiv-vaccine-elicits-antibodies-animals-neutralize-dozens-hiv-strains
CB
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