פיתוח חיסון נגד HIV היה אתגר נבוך שהביא לרוב לכישלון, אך כעת מדענים זיהו גורמים מרכזיים המאפשרים לאנשים מסוימים לדכא באופן טבעי את נגיף ה- HIV - עבודה שעלולה להוביל לחיסונים טובים יותר לטיפול וגם למניעה של הזיהום. חוקרים מאמינים כי זיהו נקודות מכריעות על פני הנגיף בהן מערכת החיסון יכולה לתקוף בהצלחה את ה- HIV
המחקר, שנערך על ידי מכון ראגון, בשיתוף פעולה עם גורמים שונים באוניברסיטת הרווארד והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), מוצג במאמר חדש שפורסם בכתב העת Science . זה מבוסס על מחקר של שתי קבוצות קטנות של אנשים שבאופן טבעי מסוגלים לשלוט על התפשטות HIV הרבה יותר טוב מהמטופל הממוצע.
"מה שמעביר את הרפואה הוא באמת למידה ממטופלים, " אומר ברוס ווקר, מנהל מכון ראגון וסופר בכיר למחקר. "זה רואה משהו בקליניקה שלא מתאים לתבנית הרגילה, כמו מישהו שעושה ממש טוב למרות שהוא נגוע בנגיף איידס, שמזהה את המחיצות שבסופו של דבר כה קריטיות להסביר את כל תהליך המחלה."
קבוצה אחת המכונה "מבקרים וירמיים", פחות מחמישה אחוזים מהנדבקים בנגיף האיידס מסוגלים להחזיק את הנגיף בדם לפחות מ- 2, 000 עותקים למיליליטר במשך שנים רבות, לעיתים עשורים, מבלי להשתמש בתרופות אנטי-וירוביות. "מבקרי עלית", פחות ממחצית האחוז מהנשאים האיידסיים, הם בעלי שליטה חיסונית חזקה עוד יותר והם מסוגלים לדכא את הנגיף מתחת לרמת הגילוי (50 עותקים למיליליטר דם) באמצעות הבדיקה הסטנדרטית לזיהום ב- HIV. (HIV בדרך כלל מתפשט במהירות, מדביק והורג תאים של מערכת החיסון ומשאיר אדם פגיע יותר ויותר לזיהומים שכיחים לאחר כעשר שנים ללא טיפול אנטי-רטרו-ויראלי.) רגון זיהה כ- 1, 800 בקרים במשך חמש עשרה שנות חיפושים ברחבי העולם.
מחקרים קודמים זיהו דפוסי אנטיגן ליקוציטים אנושיים (HLA) - סמנים מבוססי גנטית על פני התאים המווסתים את תפקוד מערכת החיסון - שהיו קשורים להגנה מוגברת מפני HIV אך סמני ה- HLA רק הסבירו כ -20 אחוז מההשפעה הכוללת, ובזמן לאחר שיש HLA ספציפי הגדיל את הסיכוי שאדם יכול לשלוט בנגיף, זה לא עזר כלל בכשליש מהחולים. משהו אחר היה צריך להיות מעורב בדיכוי נגיף ה- HIV.
המחקר החדש בדק את מבנה ה- HIV עצמו והצביע על החלקים הספציפיים בנגיף שמכוונת מערכת החיסון כדי לנסות להסביר כיצד אנשים מסוימים מתנגדים להתפשטות HIV
HIV מתאסף על פני מקרופאג נגוע (סוג של כדוריות דם לבנות). נגיוני ה- HIV סומנו בתג ניאון ירוק ואז נצפו במיקרוסקופ פלואורסצנטי. (ליזה גרוס / PLoS Biology e445 (2006) באמצעות CC BY 2.5) צוות המחקר של ראגון הקיש לבנק נתונים פרוטאין, בסיס נתונים של המבנים התלת מימדיים של מולקולות חלבון, למידע על 12 מתוך 15 החלבונים המרכיבים HIV באמצעות מודלים מתמטיים הם זיהו צמתים שבהם המספר הגדול ביותר של חלבונים קשורים זה לזה יוצרים את הנגיף. המורכבות של נקודות הצומת הגופניות הללו פירושה שלכל שינוי בקישורי הצמתים הללו תהיה ההשפעה המשמעותית ביותר על אופן תפקוד הנגיף. HIV יכול להשתנות בנקודות אחרות כדי לסכל התקף של מערכת החיסון מבלי להשפיע ברצינות על תפקוד הנגיף - אך לא בצמתי המפתח הללו.
ואז צוות המחקר בדק איפה תאי CD8 T, חלק מרכזי במערכת החיסון, מכוונים ל- HIV. מסתבר שתאי ה- CD8 T של מרבית האנשים מצלמים אקראיות בנגיף HIV, ופעמים רבות פוגעים בחלקים מהנגיף שיכולים להשתנות בקלות כדי לחסום. ההתקפה.
אבל תאי ה- CD8 T של בקרי וירמי ואליטה עוקדים את ההתקפה שלהם בצמתים המקושרים שבהם הנגיף הכי פחות מסוגל להשתתק כדי להקהות את ההתקפה. דירוג הצמתים לפי חיבוריהם של חלבונים והתאים הספציפיים בנגיף שממוקדת על ידי מערכת החיסון הניב ציון רשת. ככל שציון הרשת היה גבוה יותר, כך תאי ה- CD8 T הצליחו יותר לשלוט בזיהום ה- HIV - נראה כי מבנה ה- HLA לא משנה.
במעבדה החוקרים יצרו גרסאות ל- HIV שהוטרו במוטות בצמתי המפתח הללו וניסו להדביק קווי תאים, באותה דרך שהנגיף יתפשט באופן טבעי דרך חולה. אולם המוטציות פגעו משמעותית ביכולתו של הנגיף להדביק תאים ולהשתכפל.
"אנו מאמינים כי לממצאים אלה עשויות להיות השלכות משמעותיות על התפתחות חיסונים לתאי T", אומר גוראב גאיה, המחבר המוביל של העיתון. פיתוח חיסונים הוא אזור של מחלוקת בקרב חוקרי HIV מכיוון שרוב מחקרי החיסונים נגד HIV מתמקדים כיום בנוגדנים, חלק מרכזי נוסף במערכת החיסון, ולא בתאי T לייצור הגנה חיסונית מפני זיהום.
אם אכן גישה זו יצרה מפה טובה יותר של המטרות לפגוע ב- HIV, היא עדיין רק צעד ראשון, גם אם מכריע. הבא יהיה למצוא דרך לייצר ולהעביר את תאי ה- CD8 T הנכונים לאותם יעדים. אך המדע יכול היה לעקוב אחר ההתקדמות המהירה המתקדמת בפיתוח טיפול בתאי T CAR כדי להילחם בסרטן.
צוות רגון כבר הצהיר על עבודה בפיתוח חיסון על בסיס עקרונות אלה, אשר ישמש תחילה כדרך טיפול ולא כמניעה. "אם אתה מציף את מערכת החיסון בזיהום HIV אתה יכול להסתכל מייד ולראות אם זה הוריד את העומס הנגיף. זה צג בזמן אמת של מצבה של מערכת החיסון ", אומר ווקר. "לאחר שנקבל את התגובות הללו, נפסיק את הטיפול ונראה אם הם יכולים לשלוט בנגיף, ועלינו לדעת מהר מאוד."
גאיה מאמין שגישת ניתוח רשת זו תעבוד באותה מידה גם עם פתוגנים אחרים, ותזהה אתרים מכריעים למטרת טיפולים וחיסונים.
המחקר החדש הוא "התקדמות משמעותית", אומר סטיבן דקס, חוקר HIV מוביל באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו (UCSF) שלא השתתף במחקר זה. "היו מאות סיפורים על איך מבקרי האיידס עושים את מה שהם עושים, אבל מעט מאוד מהם הביאו למה שהייתי מכנה תוצאות מעשיות, דברים שאנחנו אומרים, בואו נשתמש במידע הזה בקליניקה."
אם ניתן לפתח טיפולים שמטרתם לכוון את החלקים הנכונים של נגיף ה- HIV, כמו שגופם של בקרי וירמי ובקרת עילית עושה באופן טבעי, ייתכן שהמטרה לטווח הארוך של פיתוח חיסון לנגיף תהיה אפשרית. "עכשיו יש לנו טיפול שאנחנו יכולים להשתמש בו, " אומר דקס.
