ирусологи Эдди и Гейл Арнольд из Университета Рутгерс, штат Нью-Джерси, значительно продвинулись в создании вакцины от ВИЧ-инфекции. В недавно вышедшем номере журнала Journal of Virology супруги вместе с коллегами опубликовали результаты своих исследований.
При поддержке Национальных институтов здоровья США команда вирусологов во главе с Эдди и Гейл Арнольд выделили один из ВИЧ-фрагментов, который способствует проникновению инфекции человеческого иммунодефицита в клетки, поместили его на поверхность оболочки вируса обычной простуды и полученным гибридом иммунизировали подопытных животных. В ходе эксперимента ученые обнаружили, что в организме животных вырабатывались антитела, распознающие необычайно широкий спектр изолятов и вариететов ВИЧ-инфекции.Некоторым ученым ранее удавалось с помощью вакцин вырабатывать в организме эффективные антитела. Однако спектр их действия распространялся лишь на ограниченное количество вариантов вируса иммунодефицита. Так как ВИЧ-инфекция обладает способностью легко мутировать, антитела, выработанные против одного локального штамма, могут не распознавать мутированные вариететы. Географические вариететы с разными мутациями представляют собой наибольшую сложность для создания вакцины широкого спектра действия.
Супруги Арнольд вместе с коллегами направили свои усилия на то, чтобы определить те участки вируса, которые необходимы для его жизнеспособности, т.е. нечто, в чем вирус нуждается для завершения своего жизненного цикла.
«Исследуемый нами фрагмент играет роль в способности ВИЧ-инфекции проникать в клетки и присутствует практически во всех вариететах», комментирует Гейл Арнольд. «Это механизм, который помешает вирусу воссоздаваться на ходу».
Так как большинство вакцин создаются из самого патогена, заставляя ослабленные или инактивированные микроорганизмы стимулировать выработку антител, вирус иммунодефицита слишком опасен для проведения вакцинаций. Супруги Арнольд решили этот вопрос следующим образом. Они выделили сравнительно безвредный риновирус, вызывающий у человека легкую простуду, и соединили его с необходимым количеством фрагмента ВИЧ. Это важно делать таким образом, чтобы сохранить оболочку ВИЧ-фрагмента. Тогда иммунная система, распознавая гибридный вирус, сможет выработать иммунный ответ, как будто реагируя на ВИЧ-инфекцию.
«Фокус заключается в том, чтобы обмануть иммунную систему и заставить ее реагировать на ВИЧ прежде, чем инфекция проявит себя», говорит профессор Арнольд. «С инженерной точки зрения это сложно осуществить. В нашу задачу входило - изъять небольшой ВИЧ-фрагмент из его родной среды и поместить в совершенно иную систему (риновирус), сохранив при этом его природную форму и поведение. Представьте себе, как будто мы переместили Скалистые горы из Америки в Индию в их первозданном виде».
С помощью рекомбинантной инженерии команда вирусологов разработала метод систематического исследования миллионов версий гибридизации ВИЧ-фрагмента с риновирусом. Ученые испытали миллионы различных вариантов сращивания вирусов, создавая так называемые комбинаторные библиотеки. «Это похоже на лотерею», говорит Эдди Арнольд. «Чем больше билетов ты купишь, тем больше шансов выиграть».
«Любопытно то, что мы смогли обнаружить вирусы, стимулирующие выработку антител, распознающих множество разновидностей изолятов ВИЧ. «Это огромный шаг вперед», говорит Гейл Арнольд. «Но не стоит также преувеличивать результаты исследований, так как число реакций было не так велико», добавляет Эдди Арнольд. «Впервые нам удалось экспериментально продемонстрировать, как «ахиллесова пята» вырабатывает относительную иммунную реакцию. Этих исследований, конечно же, недостаточно для создания вакцины, однако, они показывают, что мы на верном пути».
