Breitband-neutralisierende HIV-Antikörper (bNAbs) sind defensive Antikörper, die vom Immunsystem produziert werden und in der Lage sind, mehrere HIV-Stämme zu neutralisieren. Diese Antikörper sind bei Menschen im Vergleich zu nicht-breit-neutralisierenden Antikörpern (oder NAbs), die für einen einzelnen HIV-Stamm spezifisch sind, sehr selten.
Derzeit gibt es weltweit über 60 verschiedene dominante HIV-1-Stämme mit einer Vielzahl von Subtypen, die als rekombinante HIV-Stämme bezeichnet werden.
Da viele HIV-Varianten in einem Individuum vorkommen können, hat sich die Entwicklung eines HIV-Impfstoffes als störend für die Forschung erwiesen, da herkömmliche Impfstoffe eine Antikörperreaktion auslösen, die möglicherweise einen oder wenige Stämme neutralisiert.
Damit ein Impfstoff wirklich wirksam ist, müssen Wissenschaftler ein Impfmittel entwickeln, das eine Vielzahl von HIV-Varianten auslöschen kann. Aus diesem Grund ist die Entdeckung von bNAbs für das aktuelle Design von HIV-Impfstoffen so zentral geworden.
Die derzeit identifizierten bNAbs wurden aus Personen isoliert, die entweder eine angeborene Immunität gegen HIV aufwiesen ("Elite-Neutralisierer") oder die Fähigkeit hatten, eine Krankheitsprogression ohne die Verwendung von antiretroviralen Medikamenten ("Langzeit-Nicht-Progressoren") zu vermeiden.
Herausforderungen und Rückschläge bei der Impfstoffentwicklung
Obwohl bereits 1993 eine Reihe von bNAbs identifiziert wurden, wurden die potenziell effektivsten Kandidaten erst nach 2009 isoliert (darunter einige wie VRC0-1 und VRC0-2, von denen bekannt ist, dass sie 90 neutralisieren % der bekannten Varianten).
Die Isolierung dieser Antikörper bedeutet jedoch nicht, dass Wissenschaftler einen Impfstoff entwickeln können, der in der Lage ist, eine ähnliche Immunreaktion (humorale Reaktion) bei einem durchschnittlichen Individuum hervorzurufen. Bis heute haben wir dies weder bei Impfstoffen gesehen, die zum Schutz vor HIV bestimmt sind, noch bei Patienten, die bereits mit HIV infiziert sind, um das Fortschreiten der Krankheit zu verhindern.
Was die Forscher auch herausgefunden haben, war, dass bNAbs außerhalb von Elite-Neutralisatoren nicht unbedingt mit einer ähnlichen Wirkung in einem immunisierten Individuum funktionieren. Während die bNAbs selbst in der Lage sind, das Virus zu neutralisieren, haben wir gelernt, dass es für sie oft schwierig ist, in die äußere Hülle des Virus (oder "Hülle") einzudringen.
Darüber hinaus wird bei Menschen mit HIV – für die therapeutische Impfstoffe erforscht werden – die humorale Reaktion mit der Zeit nachlassen. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass die HIV-Infektion aufgrund ihrer Natur die Anzahl von CD4-T-Zellen, die die Immunabwehr initiieren, verringert. Ohne eine robuste CD4-Antwort kann es schwierig sein, die Herstellung von bNAbs mit ausreichender oder dauerhafter Wirkung auszulösen.
Und selbst wenn eine angemessene Reaktion erzielt wird, legen einige Untersuchungen nahe, dass es sich um eine solche handelt, die sich über einen langen Zeitraum entwickelt, während der die HIV-Population mutiert sein kann, um der Wirkung der Antikörper zu entgehen.
The Way Forward
Trotz dieser Hindernisse untersuchen Forscher weiterhin alternative oder ergänzende Strategien, einschließlich der Verwendung von gentechnisch verändertem Bakterium (dessen Ansatz gezeigt wurde, stimulieren die Insulinproduktion bei Diabetikern zum Beispiel) und sogar pflanzlichen Vektoren (z als Agrobacterium tumefacien, die genetisch veränderte DNA an menschliche Zellen abgeben kann).
Andere untersuchen derzeit, ob Kombinationsimpfstoffe und / oder Boosterimpfungen die Wirksamkeit verbessern könnten, wobei einige Studien darauf hindeuten, dass die Reifung einer schützenden bNAb-Antwort mehrere Jahre dauern kann.
Zunehmendes Wissen über bNAbs könnte letztlich den Weg zu einer mehrgleisigen Strategie ebnen, bei der mehrere neutralisierende Mittel eingesetzt werden können. Unter diesen sind sogenannte "monoklonale Antikörper", die selektiv auf spezifische HIV-Varianten zielen können, von denen einige weitgehend neutralisierende Eigenschaften haben. Eine der aufregendsten Entdeckungen rund um den N6-Antikörper, der in Labortests 98% aller HIV-Stämme neutralisieren konnte.
Obwohl es ungewiss ist, ob diese Ergebnisse bei Tierversuchen oder bei Versuchen an Menschen Bestand haben werden, scheint es sich um eine der wirksamsten noch isolierten BNAs zu handeln.
