У некоторых пациентов, инфицированных ВИЧ-1, вирусом, вызывающим СПИД, вырабатываются «широко нейтрализующие антитела» (bnAbs), которые могут защищать от широкого спектра штаммов ВИЧ-1, распознавая белок на поверхности вируса под названием Env. Но у пациентов эти антитела вырабатываются только после многих лет заражения.
Исследователи стремятся выяснить, как такие bnAb могут быть быстро индуцированы в ответ на вакцинацию против ВИЧ-1.bnAbs обладают несколькими необычными особенностями, в том числе тем фактом, что некоторые из них часто также распознают некоторые собственные белки организма.
Таким образом, ВИЧ-1-инфицированным людям может потребоваться много времени для выработки этих антител, поскольку их выработка подавляется некоторыми механизмами, которые препятствуют выработке организмом самореактивных антител, которые могут нацеливаться на здоровые ткани и вызывать аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка. (СКВ). Пациенты с СКВ демонстрируют более низкую частоту инфицирования ВИЧ-1, возможно, потому, что они вырабатывают самореактивные антитела, которые также могут распознавать и нейтрализовать ВИЧ-1. Действительно, исследователи недавно идентифицировали одну пациентку с СКВ, которая, хотя и была инфицирована ВИЧ-1, могла контролировать свою инфекцию без помощи антиретровирусных препаратов, потому что она вырабатывала большое количество bnAb.Процесс, с помощью которого здоровые люди предотвращают выработку самореактивных антител, называется иммунологической толерантностью.
В-клетки, несущие потенциально самореактивные антитела, могут быть удалены, пока они все еще развиваются в костном мозге. И любые самораспознавающиеся В-клетки, которые избегают этой участи и попадают в кровоток, обычно подавляются иммунной системой, поэтому они не могут созреть в плазматические клетки, которые могут секретировать большие количества аутореактивных антител.
В текущем исследовании группа исследователей во главе с Раулем М. Торресом, профессором иммунологии и микробиологии Медицинской школы Университета Колорадо, исследовала, может ли нарушение этих механизмов иммунологической толерантности, позволяющее производить самореактивные антитела, также способствовать развитию самореактивных антител. выработка антител, способных нейтрализовать ВИЧ-1.Сначала исследователи протестировали мышей с генетическими дефектами, которые вызывают симптомы волчанки, и обнаружили, что многие из этих мышей вырабатывали антитела, которые могли нейтрализовать ВИЧ-1, после того, как им были введены квасцы, химическое вещество, которое способствует секреции антител и часто используется в качестве адъюванта в прививки.Затем исследователи обработали нормальных, здоровых мышей препаратом, который ухудшает иммунологическую толерантность, и обнаружили, что эти животные начали вырабатывать антитела, в некоторой степени способные нейтрализовать ВИЧ-1. Производство этих антител увеличивалось путем инъекции квасцов, и, если мышам также вводили белок ВИЧ-1 Env, мыши продуцировали мощные bnAb, которые были способны нейтрализовать ряд штаммов ВИЧ-1.
Во всех случаях выработка нейтрализующих антител к ВИЧ-1 коррелировала с уровнями самореактивных антител, которые распознают хромосомный белок, называемый гистоном H2A. Исследователи очистили эти антитела против H2A и подтвердили, что они способны нейтрализовать ВИЧ-1.«Мы думаем, что это может отражать пример молекулярной мимикрии, когда ВИЧ-1 Env эволюционировал, чтобы имитировать эпитоп на гистоне H2A в качестве механизма иммунной маскировки», — говорит Торрес.Иммунологическая толерантность устраняет или подавляет любые В-клетки, способные продуцировать антитела, распознающие гистон Н2А, тем самым ограничивая способность продуцировать bnAb.
«Но нарушение периферической иммунологической толерантности позволяет производить перекрестно-реактивные антитела, способные нейтрализовать ВИЧ-1», — говорит Торрес. «Поскольку это исследование проводилось на животной модели, конечно, будет важно определить его значимость для иммунитета к ВИЧ у людей. Здесь в первую очередь необходимо будет определить, можно ли временно ослабить иммунологическую толерантность, не приводя к пагубным аутоиммунным проявлениям и как означает возможное выявление bnAb ВИЧ-1 с помощью вакцинации ».