Betyder multi-stamantikroppar slutet av årliga influensavaccinationer?


Betyder multi-stamantikroppar slutet av årliga influensavaccinationer?

Det årliga influensavaccinet varar bara en säsong eftersom det utlöser immunantikroppar som specifikt riktar sig till en del av influensaviruset som ändras varje år. Men om det var möjligt att rikta en del som inte förändrades så ofta, och den här delen var densamma i olika stammar så att en antikropp kunde rikta sig mot många influensastammar: gå för bredd i motsats till specificitet? Det verkar som att ett team av Howard Hughes Medical Institute (HHMI) forskare kan ha hittat en sådan antikropp, kallad CH65. De skriver om deras upptäckt i 8 augusti utgåva av Förlopp av National Academy of Sciences .

Under studieledaren dr. Stephen C. Harrison, en HHMI-undersökare och professor i biologisk kemi och molekylär farmakologi och barnläkemedel, vid Harvard Medical School och på barnsjukhuset i Boston, vände laget sig till inspiration för mångfalden i det mänskliga immunsystemet, som Harrison förklarade för pressen:

"Vårt mål är att förstå hur immunsystemet väljs för antikroppar och använd den informationen för att bli bättre vid att göra ett vaccin som tar dig i en riktning som gynnar bredden över specificitet."

När influensaviruset går in i vår kropp, reagerar vårt immunsystem genom att producera antikroppar som attackerar antigener, främst de på virusets yttre skyddsklädsel. Viruset har ett antal olika antigener, och var och en av våra immunsystem svarar lite annorlunda och producerar ett brett spektrum av antikroppar över en mänsklig population men inte i en individ.

Det finns flera stammar av influensavirus, och dessa muterar ofta, med det mesta av förändringen som ligger i de gener som kodar för glykoproteinmolekylerna på deras yttre beläggning. Det är dessa som vårt immunsystem huvudsakligen producerar antikroppar för: och särskilt hemagglutinin och neuraminidas yta proteiner. När viruset muterar, förändras dessa "studs" på dess yttre kappa, vilket ger det ett nytt utseende som det mänskliga immunsystemet inte känner igen och kan inte attackera tills det har producerat en ny smittämne av antikroppar, vid vilken tid viruset Har invaderat och började multiplicera, och individen kommer ner med influensan.

Influensavaccinen fungerar genom att ge oss en början på denna process. När vaccinet träder in i kroppen har det redan (om vaccindesignerna har "guesstimerat" de stammar som kommer att cirkulera under nästa influensasäsong korrekt) de nya antigenerna, så börjar vårt immunsystem producera den nya antikroppsverktyget före det förväntade viruset invasion.

Så att utveckla ett effektivt årligt influensavaccin är beroende av att förutse specifikt vilka antigenstubbar de nya influensastammarna kommer att bära på sina rockar under den kommande säsongen. Harrison och kollegor beskriver detta som:

"Säsongsmässig antigendrift av cirkulerande influensavirus leder till ett krav på frekventa förändringar i vaccinkompositionen, eftersom exponering eller vaccinering framkallar humana antikroppar med begränsad korsneutralisering av drivna stammar."

Men om du, genom att se över det varierande utbudet av humana immunsystem svar på influensa, kan hitta antikroppar som angripit en del av viruset som inte förändrades så ofta?

Du kan göra detta om du hade genomisk teknik som gjorde det möjligt för dig att snabbt skanna molekylerna i människors immunsystem. Detta var vad Harrison och kollegor lyckades skaffa, med hjälp av samarbetare vid Duke University i Durham, North Carolina.

"Vad det här gör att vi kan göra är att få en ögonblicksbild av olika typer av antikroppar som görs hos en person som svar på ett vaccin," säger Harrison.

Och till deras förvåning, och ganska oväntat, fann de en antikropp som igenkände flera stammar av influensaviruset: den humana monoklonala antikroppen CH65.

De blev förvånade eftersom forskare tidigare hade trott att det inte var möjligt för antikroppar att rikta den del av influensaviruset som CH65 tycks nå.

CH65 riktar sig till en del av hemagglutinin-ytproteinet att viruset inte kan mutera lika lätt utan att minska dess förmåga att infektera humana celler. Delen är "receptorficka" som känner igen receptorerna på mänskliga celler som viruset binder till för att få tillgång, mata in celler och börja kapa sina resurser. Om denna del skulle mutera, skulle det misslyckas att känna igen de mänskliga receptorerna och viruset skulle misslyckas.

Harrison sa att många forskare hade antagit på grund av den större storleken av antikroppar jämfört med deras målplatser, så skulle alla som riktade mot receptorbindemedelsområdet också rikta sig till de omgivande, mer bytbara områdena, så om de muterade, skulle antikropparna inte binda.

Men det verkar som om CH65 binder så hårt till receptorfickan att den behåller denna förmåga även när omgivande områden muterar.

För att hitta CH65 började Harrison och kollegor med celler från en givare som hade fått 2007 års influensavaccin. Genom att använda de nya genomiska verktygen genererade de en serie antikroppar från donatorcellerna för att testa mot flera influensastammar. CH65 var en av dessa.

Med hjälp av samarbetspartner från US Food and Drug Administration (FDA) kunde Harrisons team testa antikroppar mot 36 influensastammar som uppstått mellan 1988 och 2007. CH65 erkände och framgångsrikt avlyssnade hemagglutininet från 30 av dem.

När de jämförde CH65 med andra antikroppar från samma givare kunde teamet utarbeta hur givarens immunsystem hade utvecklats för att producera ett antal antikroppar med bred immunitet som ett resultat av flera virusexponeringar över tiden.

Harrison sa:

"Även om det är ovanligt att hitta sådana väsentligt effektiva antikroppar mot influensaviruset, kan de faktiskt bli vanligare än vi inser."

"Vad det här säger är att det mänskliga immunsystemet kan finjustera sitt svar på influensan och faktiskt producera, om än i en låg frekvens, antikroppar som neutraliserar en hel serie stammar," tillade han.

Men här är en uppenbar fråga som många kanske frågar just nu: Om vi ​​bara går vidare och producerar ett vaccin baserat på CH65, kommer det inte bara att skapa ett slags "evolutionärt tryck" som gör att influensaviruset börjar börja muta sin receptor Bindande fickan? Och då skulle vi vara tillbaka till kvadrat ett, måste göra ett nytt vaccin varje år.

Det är därför som Harrison och kollegor föredrar att ta denna upptäckt i en något annorlunda riktning, åtminstone för nu.

Vad de vill göra nu är att använda CH65 för att undersöka hur en persons immunsystem väljer vilka antikroppar att producera när de konfronteras med ett virus, eftersom det inte klarar av alla antigener det möter. Även om vissa människors immunförsvar kan producera CH65, är det också ett sätt att coaxa alla andra att göra detsamma?

Så istället för att gå rakt ner vaccinvägen, vill Harrison och kollegor ta ett steg tillbaka och, som Harrison förklarade, försök "förstå hur immunsystemet väljer antikroppar och använd den informationen för att bli bättre vid att göra ett vaccin som kommer att ta Du i en riktning som gynnar bredden över specificitet ".

"Att utveckla ett influensavaccin är för närvarande ett hit-eller-miss-företag," fortsatte Harrison. "Vi vaccinerar med ett virus eller en del av ett virus och hoppas att immunsvaret kommer att utvecklas i en användbar riktning."

"Men för virus som influensa som muterar snabbt, vill vi ha ett svar som gör ett riktigt bra jobb vid att blockera både virusstammen i vaccinet och många relaterade stammar också. Dessa resultat pekar på vilka strategier vi kan anställa till Uppnå det målet, "tillade han.

Harrison arbetar nu med en annan HMMI-undersökare Dr Nikolaus Grigorieff, en professor i biokemi vid Brandeis University i Waltham, Massachusetts, för att få veta mer om antikroppsstruktur och hur detta förändras när de utvecklas som svar på vaccination. De hoppas kunna ta snapshots av antikroppsstrukturer över tiden och därmed förhoppningsvis hitta ett mönster som avslöjar hur immunen väljer vilka strukturer som ska gå för.

Harrison sa att andra utredare kan ta CH65 på klinisk väg. Vissa talar om "terapeutiska antikroppar", som kan ges till allvarligt sjuka influensapatienter, eller patienter med försvagade immunsystem, för att hjälpa dem att bekämpa viruset. Han sa att CH65 var en "mycket intressant molekyl att överväga för det".

My Friend Irma: Aunt Harriet to Visit / Did Irma Buy Her Own Wedding Ring / Planning a Vacation (Video Medicinsk Och Professionell 2019).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom