Ein HIV-Impfstoff auf der Grundlage, wie das erwachsene Immunsystem reagiert auf das Virus könnte eine lange Zeit, um Schutz zu bauen, sagen Forscher, die nach der Betrachtung, wie HIV betrifft Säuglinge, schlagen nachzuahmen ihre Immunantwort kann ein besseres Modell bieten.

Die Forscher schlagen vor, HIV-Impfstoffe zu entwickeln, die die Immunantwort des Kindes imitieren, können zu einem schnelleren wirksamen Schutz gegen das Virus führen.

In der Zeitschrift Zelle , Forscher unter der Leitung eines Teams aus dem Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA, beschreiben, wie weitgehend neutralisierende Antikörper gegen HIV bei Säuglingen innerhalb eines Jahres nach der Infektion auftreten können - viel schneller als bei Erwachsenen.

Obwohl Wissenschaftler Berge von Informationen über HIV angesammelt haben, bleibt die Aussicht auf einen Schutzimpfstoff unklar. Damit ein Impfstoff wirksam ist, muss er relativ schnell handeln, um eine Immunantwort mit der richtigen Mischung von Antikörpern zur Beseitigung des Virus auszulösen.

Darüber hinaus passt sich eine effektive HIV-Immunantwort auch während der Infektion an das Virus an und optimiert die anfängliche Antikörperreaktion durch Hinzufügen von Antikörpern, die einer "somatischen Hypermutation" unterzogen wurden.

Somatische hypermutierte Antikörper haben eine erhöhte Fähigkeit, das Pathogen zu binden und zu blockieren und bilden einen wesentlichen Bestandteil einer weitgehend neutralisierenden Antwort.

Im Erwachsenen-Immunsystem kann dieser Prozess Jahre - sogar Jahrzehnte - eine wirksame, breite Immunantwort hervorbringen, die zum Schutz gegen HIV geeignet ist.

Ein Impfstoff, der die erwachsene Immunantwort nachahmt, würde daher zu lange dauern, um Schutz zu bieten.

Infant-Antikörper gegen HIV produziert innerhalb eines Jahres

In ihrer Studie untersuchte das Team Proben von Kleinkindern in Nairobi, die in HIV-positiven Müttern geboren wurden, in den Jahren, bevor antiretrovirale Medikamente entwickelt wurden.

Sie fanden heraus, dass das infile Immunsystem innerhalb eines Jahres nach der Infektion weitgehend neutralisierende Antikörper gegen viele HIV-Varianten produzieren kann - und mit weniger Feinabstimmung als bisher angenommen.

Der ältere Autor Dr. Julie Overbaugh führt ein Labor im Fred Hutchinson Cancer Research Center, das Mechanismen der HIV-Übertragung und der Krankheitsentwicklung untersucht. Sie sagt, dass diese Studie im Gegensatz zu Studien von HIV bei Erwachsenen es ihnen ermöglicht, "einen Fall bei Säuglingen zu dokumentieren, in denen sich ein weitgehend neutralisierender Antikörper in einem Zeitrahmen entwickelte und in einer Weise, die wir mit einem Impfstoff in Erwägung ziehen könnten".

Wenn HIV einen Menschen infiziert, kann ihr Körper das Virus nicht kontrollieren - "es ist zu spät", erklärt Dr. Overbaugh. So sind weitgehend neutralisierende Antikörper "eine Antwort auf das replizierende Virus und die Evolution des Virus".

Allerdings, um praktisch zu sein, muss ein HIV-Impfstoff eine wirksame Immunantwort innerhalb von Monaten - nicht Jahre auslösen.

Die neue Studie baut auf früheren Befunden auf, die unerwartet gefunden haben, dass weitgehend neutralisierende Antikörper früh im Leben erzeugt werden können.

In dieser Studie benutzte das Team Blutproben von Säuglingen, die mit ihren Müttern an einer stillenden Studie im Kenia-Forschungsprogramm teilnahmen. Die Proben wurden gesammelt, bevor Antiretrovirale zur Verfügung standen, die Kinder vor HIV-infizierten Patienten schützen können.

Nachweis der polyklonalen Reaktion

In der neuen Studie untersuchte das Team die Antikörper im Blut der Säuglinge genauer. Sie untersuchten die Antikörperreaktion eines Babys insbesondere - das Kind war HIV-negativ bei der Geburt, wurde aber im Alter von 4 Monaten infiziert.

Die Forscher fanden, dass das Blut des Kindes Beweise für eine sogenannte "polyklonale Antwort" enthielt.

Dr. Overbaugh erklärt, dass alle bisher untersuchten Erwachsenen Immunantworten produziert haben, die von einem einzigen, spezifischen Antikörper dominiert werden. Polyklonale Reaktionen sind viel schwieriger für Viren zu entkommen und viel eher zu schützen gegen eine breitere Palette von Varianten.

Das Team stellte auch fest, dass weitgehend neutralisierende Antikörper in den Säuglingsproben ihre HIV-blockierenden Fähigkeiten ohne erschöpfende Runden der somatischen Hypermutation gewonnen haben, die - in der Theorie - die Zeit verkürzt, die es braucht, um eine weitgehend neutralisierende Antwort zu erzeugen.

In einem anderen Teil der Studie stellte das Team fest, dass das Kind, das weitgehend neutralisierende Antikörper auf eine andere Stelle auf HIV zielt, auf das von erwachsenen Antikörpern gerichtete - wieder auf einen anderen Weg von der Infektion zum Schutz hindeutet.

Säuglinge 'weitgehend neutralisierende Antikörper könnten zu HIV-Impfstoffen führen

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass weitgehend neutralisierende Antikörper von Säuglingen zu einem schnell wirkenden, wirksamen HIV-Impfstoff führen können. Allerdings muss die Roadmap noch geplant werden, und es bleiben viele Fragen.

Zum Beispiel unterscheiden sich Säuglings-Antikörper aufgrund von Unterschieden in den Arten von HIV-Varianten, denen sie ausgesetzt sind, oder aufgrund von einzigartigen Merkmalen im Säuglingsimmunsystem?

Dr. Overbaugh schlägt vor, dass Kinder gleichzeitig einem anderen Spektrum von HIV-Varianten ausgesetzt sind als Erwachsene, weil diese Viren bereits den Immunsystemen ihrer Mütter ausgesetzt waren, so dass die, die in die Muttermilch übergehen, von den Antikörpern der Mütter geprägt sind.

Allerdings, wenn sich herausstellt, dass infant Immunsysteme eine einzigartige Fähigkeit haben, weitgehend neutralisierende Antikörper gegen HIV schnell zu machen, dann ist vielleicht die Impfung von Babys der Weg zum frühen Schutz.

Die Forscher machen bereits weitere Untersuchungen, um ihre Ergebnisse in Blutproben aus einem anderen Baby zu bestätigen, deren HIV-Varianten zu vielen Studien über die Struktur des Virus geführt haben.

Sie nehmen auch einen genaueren Blick auf den Prozess der HIV-Antikörper-Feinabstimmung und hoffen, alle neuen Erkenntnisse in die Entwicklung präklinischer Infektionsmodelle einzusetzen, die auch schnelle, schützende Reaktionen hervorrufen können.

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