Betyr multi-strain antibody slutten av årlige influensavaksinasjoner?


Betyr multi-strain antibody slutten av årlige influensavaksinasjoner?

Den årlige influensavaksinen varer bare en sesong fordi den utløser immunantistoffer som spesifikt målretter seg mot en del av influensaviruset som endres hvert år. Men hva om det var mulig å målrette en del som ikke forandret seg så ofte, og denne delen var den samme i forskjellige stammer slik at ett antistoff kunne målrette mot mange influensastammer: gå for bredde i motsetning til spesifisitet? Det virker som et team av Howard Hughes Medical Institute (HHMI) forskere kan ha funnet et slikt antistoff, kalt CH65. De skriver om deres oppdagelse i 8 august utgaven av Prosedyrene ved det nasjonale vitenskapsakademiet .

Under studieleileren dr. Stephen C. Harrison, en HHMI-etterforsker og professor i biologisk kjemi og molekylær farmakologi og barneliv, ved Harvard Medical School og på barnas sykehus i Boston, vendte teamet til inspirasjon til mangfoldet av det menneskelige immunforsvaret, som Harrison forklarte til pressen:

"Vårt mål er å forstå hvordan immunsystemet velger antistoffer og bruk den informasjonen til å bli bedre til å lage en vaksine som tar deg i en retning som favoriserer bredden over spesifisitet."

Når influensaviruset kommer inn i kroppen vår, reagerer immunforsvaret ved å produsere antistoffer som angriper antigener, for det meste de på den ytre beskyttende frakken av viruset. Viruset har en rekke forskjellige antigener, og hver av våre immunsystem reagerer litt annerledes, og produserer et mangfoldig utvalg av antistoffer over en human befolkning, men ikke i ett individ.

Det er flere stammer av influensavirus, og disse muterer ofte, med det meste av forandringen som ligger i gener som kodes for glykoproteinmolekylene på deres ytre belegg. Det er disse som vårt immunsystem produserer mest antistoffer for: og spesielt hemagglutinin- og neuraminidase-overflateproteiner. Når viruset muterer, endrer disse "studs" på den ytre kappen sin form, noe som gir det et nytt utseende som det menneskelige immunsystemet ikke gjenkjenner og ikke kan angripe før det har produsert et nytt antistoffverktøy, hvorefter viruset Har invadert og begynt å multiplisere, og den enkelte kommer ned med influensa.

Influensavaccinen fungerer ved å gi oss en start på denne prosessen. Når vaksinen kommer inn i kroppen vår, har den allerede (hvis vaksineformgiverne har "guesstimert" de stammene som vil sirkulere i neste influensasesong riktig) de nye antigenene, slik at vårt immunsystem begynner å produsere det nye antistoffverktøyet foran forventet virus invasjon.

Så å utvikle en effektiv årlig influensavaksine er avhengig av å forutse spesielt hvilke antigenpotter de nye influensastammerene skal ha på sine strøk i den kommende sesongen. Harrison og kollegaer beskriver dette som:

"Sesongantigenisk drift av sirkulerende influensavirus fører til et krav til hyppige endringer i vaksinepreparatet, fordi eksponering eller vaksinasjon fremkaller humane antistoffer med begrenset kryss-nøytralisering av drevne stammer."

Men hva om, ved å se på det mangfoldige spekteret av humane immunsystem respons på influensa, kan du finne antistoffer som angrep en del av viruset som ikke endret så ofte?

Du kan gjøre dette hvis du hadde genomisk teknologi som gjorde at du raskt kunne skanne molekylene i folks immunsystem. Dette var hva Harrison og kolleger klarte å skaffe seg, ved hjelp av samarbeidspartnere ved Duke University i Durham, North Carolina.

"Hva dette gjør at vi kan gjøre er å få et øyeblikksbilde av forskjellige typer antistoffer som blir gjort hos en person som svar på en vaksine," sa Harrison.

Og til deres overraskelse, og heller uventet, fant de et antistoff som gjenkjente flere stammer av influensaviruset: det humane monoklonale antistoff CH65.

De ble overrasket fordi forskere tidligere hadde trodd at det ikke var mulig for antistoffer å målrette den delen av influensaviruset som CH65 ser ut til å nå.

CH65 retter seg mot en del av hemagglutinin overflateproteinet at viruset ikke kan mutere like lett uten å redusere dets evne til å infisere humane celler. Delen er "reseptorlommen" som gjenkjenner reseptorene på humane celler som viruset binder til for å få tilgang, skrive inn celler og begynne å kapre sine ressurser. Hvis denne delen skulle mutere, ville det ikke gjenkjenne de menneskelige reseptorene, og viruset ville mislykkes.

Harrison sa at mange forskere hadde antatt på grunn av den større antistoffstørrelsen i forhold til deres målsteder, så ville alle som målrettet mot reseptorbinderområdet også målrette mot de omkringliggende, mer foranderlige områdene, så hvis de muterte, ville antistoffene ikke binde seg.

Men det ser ut til at CH65 binder så tett til reseptorlommen at den beholder denne evnen, selv når omgivelsene muterer.

For å finne CH65 startet Harrison og kollegaer med celler fra en donor som hadde mottatt 2007 influensavaccinen. Ved hjelp av de nye genomiske verktøyene genererte de en pakke med antistoffer fra donorcellene for å teste mot flere influensastammer. CH65 var en av disse.

Med hjelp av samarbeidspartnere fra US Food and Drug Administration (FDA), var Harrisons team i stand til å teste antistoffene mot 36 influensastammer som har oppstått mellom 1988 og 2007. CH65 anerkjente og med suksess fanger hemagglutininet fra 30 av dem.

Når de sammenlignet CH65 med andre antistoffer fra samme donor, kunne teamet utdanne hvordan donorens immunsystem hadde utviklet seg for å produsere en rekke antistoffer med bred immunitet som følge av flere viruseksponeringer over tid.

Harrison sa:

"Selv om det er uvanlig å finne slike bredt effektive antistoffer mot influensaviruset, kan de faktisk være mer vanlige enn vi skjønner."

"Det som forteller oss, er at immunforsvaret kan finjustere sitt respons på influensa og faktisk produsere, om enn i lavfrekvente antistoffer som nøytraliserer en hel rekke stammer," la han til.

Men her er et åpenbart spørsmål mange kan stille på dette tidspunktet: Hvis vi bare går videre og produserer en vaksine basert på CH65, vil det ikke bare skape et slags "evolusjonært trykk" som får influensaviruset til å begynne å mutere dets reseptor Bindende lomme? Og da ville vi være tilbake til firkantet en, måtte lage en ny vaksine hvert år.

Derfor vil Harrison og kollegaer foretrekke å ta denne oppdagelsen til en litt annen retning, i hvert fall for nå.

Hva de vil gjøre nå, er bruk CH65 for å undersøke hvordan et individs immunsystem velger hvilke antistoffer som skal produseres når de konfronteres med et virus, fordi det ikke takler alle antigenene det møter. Også, hvis noen folks immunsystemer kan produsere CH65, så er det en måte å samle alle andre til å gjøre det samme?

Så i stedet for å gå rett ned i vaksinen, vil Harrison og kollegaene ta et skritt tilbake, og som Harrison forklarte, prøv å forstå hvordan immunsystemet velger antistoffer og bruk den informasjonen for å bli bedre til å lage en vaksine som vil ta Du i en retning som favoriserer bredden over spesifisitet ".

"Utvikling av en influensavaccin er for øyeblikket en hit-eller-miss-bedrift, fortsetter Harrison." Vi vaksinerer med et virus eller en del av et virus og håper at immunresponsen vil utvikle seg i en nyttig retning."

"Men for virus som influensa som muterer raskt, vil vi ha et svar som gjør en veldig god jobb ved å blokkere både virusstammen i vaksinen og mange relaterte stammer også. Disse resultatene peker på hvilke strategier vi kan ansette til Oppnå det målet, "la han til.

Harrison jobber nå med en annen HMMI-etterforsker Dr Nikolaus Grigorieff, professor i biokjemi ved Brandeis University i Waltham, Massachusetts, for å finne ut mer om antistoffstrukturen og hvordan dette endres etter hvert som de utvikler seg som svar på vaksinasjon. De håper å ta snapshots av antistoffstrukturer over tid, og dermed forhåpentligvis finne et mønster som avslører hvordan immuniteten velger hvilke strukturer som skal gå for.

Harrison sa at andre etterforskere kan ta CH65 ned i klinisk rute. Noen snakker om "terapeutiske antistoffer", som kan gis til alvorlig sykeinfluensepasienter, eller pasienter med svekket immunsystem, for å hjelpe dem med å bekjempe viruset. Han sa CH65 var et "veldig interessant molekyl å vurdere for det".

The Groucho Marx Show: American Television Quiz Show - Hand / Head / House Episodes (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Sykdom