Bedeutet multi-strain-antikörper das ende der jährlichen grippeimpfungen?


Bedeutet multi-strain-antikörper das ende der jährlichen grippeimpfungen?

Der jährliche Grippeimpfstoff dauert nur eine Saison, da er Immun-Antikörper auslöst, die speziell auf einen Teil des Grippevirus abzielen, der sich jedes Jahr ändert. Aber was wäre, wenn es möglich wäre, auf einen Teil zu zielen, der sich nicht so häufig änderte, und dieser Teil war derselbe in verschiedenen Stämmen, so dass ein Antikörper auf viele Grippe-Stämme ausgerichtet sein könnte: für die Breite im Gegensatz zur Spezifität gehen? Es scheint, dass ein Team von Howard Hughes Medical Institute (HHMI) Wissenschaftler einen solchen Antikörper gefunden haben könnte, genannt CH65. Sie schreiben über ihre Entdeckung in der 8. August Ausgabe der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften .

Unter dem Studienleiter Dr. Stephen C. Harrison, einem HHMI-Ermittler und Professor für Biologische Chemie und Molekulare Pharmakologie und Pädiatrie, an der Harvard Medical School und am Children's Hospital, Boston, wandte sich das Team für die Inspiration für die Vielfalt des menschlichen Immunsystems Harrison erklärte der Presse:

"Unser Ziel ist es zu verstehen, wie das Immunsystem für Antikörper auswählt und diese Informationen verwendet, um besser zu werden, um einen Impfstoff zu machen, der Sie in eine Richtung bringt, die die Breite über die Spezifität begünstigt."

Wenn das Influenzavirus in unseren Körper eintritt, reagiert unser Immunsystem durch die Herstellung von Antikörpern, die Antigene angreifen, meistens die auf dem äußeren Schutzmantel des Virus. Das Virus hat eine Reihe von verschiedenen Antigenen, und jedes unserer Immunsystem reagiert etwas anders und produziert eine Vielzahl von Antikörpern über eine menschliche Bevölkerung, aber nicht in einer Person.

Es gibt mehrere Stämme von Grippevirus, und diese mutieren häufig, wobei der Großteil der Veränderung in den Genen liegt, die für die Glykoproteinmoleküle auf ihrer äußeren Beschichtung kodieren. Es ist diese, dass unser Immunsystem meist Antikörper für: und insbesondere die Hämagglutinin- und Neuraminidase-Oberflächenproteine ​​produziert. Wenn das Virus mutiert, ändern sich diese "Bolzen" an seinem äußeren Mantel und verleihen ihm einen neuen Look, den das menschliche Immunsystem nicht erkennt und nicht angreifen kann, bis es ein neues Toolkit von Antikörpern hervorgebracht hat, zu welchem ​​Zeitpunkt das Virus Hat eingedrungen und begonnen zu multiplizieren, und das Individuum kommt mit der Grippe.

Die Grippeimpfung funktioniert, indem sie uns einen Vorsprung auf diesen Prozess gibt. Wenn der Impfstoff in unseren Körper eintritt, hat er bereits (wenn die Impfstoff-Designer die Stämme, die in der nächsten Grippe-Saison korrekt zirkulieren, "die neuen Antigene" gezerrt haben, so dass unser Immunsystem beginnt, das neue Antikörper-Toolkit vor dem erwarteten Virus zu produzieren Invasion.

So die Entwicklung einer effektiven jährlichen Grippe-Impfstoff beruht darauf, speziell zu erwähnen, welche Antigen-Bolzen die neuen Grippe-Stämme werden auf ihren Mänteln in der kommenden Saison tragen werden. Harrison und Kollegen beschreiben dies als:

"Die saisonale antigene Drift des zirkulierenden Influenzavirus führt zu einer Anforderung an häufige Veränderungen der Impfstoffzusammensetzung, da Exposition oder Impfung menschliche Antikörper mit begrenzter Kreuzneutralisierung von getriebenen Stämmen hervorruft."

Allerdings, was wäre, wenn man durch die Vielfalt der menschlichen Immunsystem-Reaktionen auf Grippe, könnten Sie finden, Antikörper, die einen Teil des Virus, die nicht so häufig geändert angegriffen

Sie könnten dies tun, wenn Sie genomische Technologie, die Sie schnell, um die Moleküle in Menschen Immunsystem zu scannen erlaubt. Dies ist, was Harrison und Kollegen gelungen, mit Hilfe von Mitarbeitern an der Duke University in Durham, North Carolina zu erhalten.

"Was dies ermöglicht uns zu tun, ist ein Schnappschuss der verschiedenen Arten von Antikörpern, die in einer Person als Reaktion auf einen Impfstoff gemacht werden", sagte Harrison.

Und zu ihrer Überraschung und eher unerwartet fanden sie einen Antikörper, der mehrere Stämme des Grippevirus erkannte: den humanen monoklonalen Antikörper CH65.

Sie waren überrascht, weil die Wissenschaftler zuvor geglaubt hatten, dass es für Antikörper nicht möglich war, auf den Teil des Grippevirus zu zielen, den CH65 zu erreichen scheint.

CH65 zielt auf einen Teil des Hämagglutinin-Oberflächenproteins, dass das Virus nicht so leicht mutieren kann, ohne seine Fähigkeit zu reduzieren, menschliche Zellen zu infizieren. Der Teil ist die "Rezeptortasche", die die Rezeptoren auf menschlichen Zellen erkennt, die der Virus bindet, um Zugang zu erhalten, Zellen einzugeben und ihre Ressourcen zu entführen. Wenn dieser Teil mutieren würde, dann würde es nicht fehlen, die menschlichen Rezeptoren zu erkennen und das Virus würde scheitern.

Harrison sagte, dass viele Wissenschaftler wegen der größeren Größe von Antikörpern im Vergleich zu ihren Zielstellen angenommen hätten, dann würde jeder, der auf den Rezeptorbindungsbereich zielte, auch auf die umgebenden, veränderbareren Bereiche zielen, also wenn sie mutiert würden, dann würden die Antikörper nicht binden.

Aber es scheint, dass CH65 so eng an die Rezeptortasche bindet, dass es diese Fähigkeit behält, auch wenn die umgebenden Gebiete mutieren.

Um CH65 zu finden, begannen Harrison und Kollegen mit Zellen von einem Spender, der den Grippeimpfstoff 2007 erhalten hatte. Mit den neuen genomischen Werkzeugen erzeugten sie eine Reihe von Antikörpern aus den Spenderzellen, um gegen verschiedene Grippe-Stämme zu testen. CH65 war einer von diesen.

Mit Hilfe von Mitarbeitern der US Food and Drug Administration (FDA) konnte das Team von Harrison die Antikörper gegen 36 Grippe-Stämme testen, die zwischen 1988 und 2007 entstanden sind. CH65 erkannte und erfolgreich das Hämagglutinin von 30 davon abfangen.

Als sie CH65 mit anderen Antikörpern von demselben Spender verglichen hatten, konnte das Team herausfinden, wie sich das Immunsystem des Spenders entwickelt hatte, um eine Reihe von Antikörpern mit einer breiten Immunität als Ergebnis mehrerer Virus-Expositionen im Laufe der Zeit zu produzieren.

Harrison sagte:

"Während es ungewöhnlich ist, so weitgehend wirksame Antikörper gegen das Grippevirus zu finden, können sie eigentlich häufiger sein als wir erkennen."

"Was das uns sagt, ist, dass das menschliche Immunsystem seine Reaktion auf die Grippe fein abgestimmt und tatsächlich produzieren kann, wenn auch bei einer niederfrequenten, Antikörper, die eine ganze Reihe von Stämmen neutralisieren", fügte er hinzu.

Aber hier ist eine offensichtliche Frage, die viele an dieser Stelle stellen könnten: Wenn wir einfach vorankommen und einen auf CH65 basierenden Impfstoff produzieren, wird das nicht nur eine Art "evolutionärer Druck" schaffen, der das Grippevirus dazu bringt, seinen Rezeptor zu mutieren Bindungstasche Und dann wären wir wieder auf Platz eins und müssen jeden Jahr einen neuen Impfstoff machen.

Das ist der Grund, warum Harrison und Kollegen es vorziehen würden, diese Entdeckung in eine etwas andere Richtung zu nehmen, zumindest für jetzt.

Was sie jetzt tun wollen, ist die Verwendung von CH65, um zu untersuchen, wie das Immunsystem eines Individuums entscheidet, welche Antikörper zu produzieren, wenn es mit einem Virus konfrontiert wird, weil es nicht alle Antigene, die es trifft, anpackt. Auch, wenn einige Leute Immunsysteme produzieren können CH65, dann gibt es einen Weg, um alle anderen zu koaxieren, um das gleiche zu tun?

Um Harrison und Kollegen zu gehen, versuchen wir, einen Schritt zurück zu gehen und, wie Harrison erklärte, "zu verstehen, wie das Immunsystem für Antikörper auswählt und diese Informationen verwendet, um besser auf einen Impfstoff zu kommen, der dauert Sie in einer Richtung, die die Breite über die Spezifität begünstigt ".

"Die Entwicklung eines Grippeimpfstoffs ist derzeit ein Hit-or-Miss-Unternehmen", fuhr Harrison fort. "Wir impfen mit einem Virus oder einem Teil eines Virus und hoffen, dass sich die Immunantwort in einer nützlichen Richtung entwickeln wird."

"Aber für Viren wie Influenza, die schnell mutieren, wollen wir eine Antwort haben, die eine wirklich gute Arbeit bei der Blockierung sowohl der Belastung des Virus im Impfstoff und viele verwandte Stämme als auch. Diese Ergebnisse zeigen, welche Strategien wir verwenden könnten Erreiche dieses Ziel ", fügte er hinzu.

Harrison arbeitet nun mit einem anderen HMMI-Ermittler Dr. Nikolaus Grigorieff, Professor für Biochemie an der Brandeis University in Waltham, Massachusetts, um mehr über die Struktur von Antikörpern zu erfahren und wie sich das ändert, wenn sie sich als Reaktion auf die Impfung entwickeln. Sie hoffen, im Laufe der Zeit Schnappschüsse von Antikörperstrukturen zu machen und damit hoffentlich ein Muster zu finden, das zeigt, wie das Immunsystem entscheidet, welche Strukturen zu gehen sind.

Harrison sagte, dass andere Forscher CH65 auf den klinischen Weg nehmen können. Manche sprechen von "therapeutischen Antikörpern", die man schwer kranken Grippe-Patienten oder Patienten mit geschwächten Immunsystemen geben kann, um ihnen zu helfen, das Virus zu bekämpfen. Er sagte, CH65 sei ein "sehr interessantes Molekül für das zu betrachten".

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