De onderzoekers ontdekten dat drie verschillende HIV-antilichamen gericht tegen het fusiepeptide apen beschermden tegen HIV-infectie met apen, wat goede gevolgen had voor de ontwikkeling van HIV-vaccins.Drie verschillende HIV-antilichamen beschermden elk onafhankelijk apen tegen HIV-infectie met apen (SHIV) in een placebogecontroleerd proof-of-concept-onderzoek dat was ontworpen om de ontwikkeling van een preventief vaccin tegen HIV bij mensen te informeren.

Transmissie-elektronenmicrofoto van de kieming en replicatie van HIV-1-virion (rood) uit een segment van chronisch geïnfecteerde H9-cellen (blauw). Korrels bevinden zich in verschillende rijpingsstadia; bogen/halve cirkels zijn onrijpe korrels die zich beginnen te vormen, maar nog steeds deel uitmaken van de cel. De morfologie van onrijpe deeltjes zal langzaam veranderen in volwassen vormen, waarbij de typische "conische of bolvormige kern" zichtbaar wordt. Foto gemaakt bij de NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Bron afbeelding: NIAID

De antilichamen – één menselijk grotendeels neutraliserend antilichaam en twee geïsoleerd uit eerder gevaccineerde apen – richten zich op het fusiepeptide, een plaats op het oppervlakte-eiwit van HIV dat het virus helpt te fuseren met cellen en deze binnen te dringen.

De studie, gepubliceerd in Science Translational Medicine, werd geleid door het Vaccine Research Center (VRC) van het National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), een dochteronderneming van de National Institutes of Health.

Antilichamen die zich richten op het fusiepeptide kunnen een verscheidenheid aan HIV-stammen in vitro neutraliseren (dat wil zeggen buiten het levende lichaam in een reageerbuis of schaal). De NIAIDVRC isoleerde een fusiepeptide-gericht menselijk antilichaam, genaamd VRC34.01, van een HIV-geïnfecteerde persoon die bloedmonsters doneerde voor onderzoek. Ze isoleerden ook twee antilichamen van makaken – waarvan het immuunsysteem vergelijkbaar is met dat van mensen – die waren behandeld met een vaccin dat was ontworpen om op fusiepeptide gerichte antilichamen te produceren.

Het aantonen dat deze antilichamen dieren beschermen, zou het fusiepeptide valideren als doelwit voor het ontwerpen van menselijke vaccins. SHIV-uitdaging – het injecteren van makaken met een infectieuze dosis SHIV – is een veelgebruikt diermodel om de prestaties van HIV-antilichamen en vaccins te evalueren.

Experimentele resultaten en implicaties

In het onderzoek kregen vier groepen makaken elk een enkele intraveneuze infusie van een antilichaam – VRC34.01 in doses van 2,5 of 10 mg/kg lichaamsgewicht, of een van de twee door vaccins geïnduceerde makaken-antilichamen – terwijl de andere apen een placebo-infuus kregen. Om het beschermende effect van de antilichamen te bepalen, werd elke aap vijf dagen na de infusie uitgedaagd met een SHIV-stam waarvan bekend was dat deze gevoelig was voor fusiepeptide-gerichte antilichamen.

Alle met placebo geïnfuseerde apen raakten na een uitdaging met SHIV geïnfecteerd. Onder de apen die VRC34.01-infusies kregen, was geen van de apen die de dosis van 10 mg/kg kregen geïnfecteerd met SHIV, en 25% van de apen die de dosis van 2,5 mg/kg kregen, was geïnfecteerd met SHIV. Onder de apen die door vaccins geïnduceerde antilichamen van makaken ontvingen, raakte geen van de apen die het antilichaam ontvingen, genaamd DFPH-a.15, geïnfecteerd met SHIV, terwijl 25 procent van de apen die het antilichaam ontvingen, genaamd DF1W-a.01, geïnfecteerd raakte met SHIV. Na verloop van tijd namen de antilichaamconcentraties in het bloed van dieren die DFPH-a.15-antilichamen kregen af. De dieren werden 30 dagen later opnieuw uitgedaagd om te zien of lagere concentraties antilichamen de bescherming verminderden, en de helft van de dieren raakte geïnfecteerd met SHIV.

Alle drie de onderzochte antilichamen waren statistisch beschermend tegen SHIV, en dit effect was dosisgerelateerd, wat betekent dat apen met hogere concentraties antilichamen in hun bloed een sterkere bescherming hadden.

Onderzoeksresultaten kunnen helpen bij de ontwikkeling van een effectief HIV-vaccin

De auteurs zeggen dat deze bevindingen aantonen dat fusiepeptide-geleide antilichamen bescherming kunnen bieden tegen SHIV en kunnen helpen bepalen welke concentratie antilichamen een vaccin moet produceren om beschermend te zijn. Ze geloven dat de door vaccins geïnduceerde antilichamen die ze bij sommige dieren aantroffen verdere inspanningen ondersteunen om preventieve HIV-vaccinconcepten te ontwerpen die zich richten op fusiepeptiden.

De onderzoekers concludeerden dat een effectief HIV-vaccin dat zich richt op HIV-fusiepeptiden waarschijnlijk een uitbreiding van de in dit onderzoek gebruikte concepten zal vereisen om meerdere op fusiepeptide gerichte antilichamen te genereren. Dit zou het waarschijnlijker maken dat het vaccin bescherming zou blijven bieden tegen de vele HIV-varianten die in omloop zijn.

Samengestelde bron: ScitechDaily