Американские ученые выделили из крови пациента с ВИЧ антитело, способное нейтрализовать почти все известные разновидности вируса и в определенной степени защищенное от развития его устойчивости.
Современное лечение ВИЧ-инфекции (высокоактивная антиретровирусная терапия) подразумевает постоянный прием набора синтетических противовирусных препаратов, которые сдерживают развитие заболевания, но не избавляют человека от вируса. Эти лекарства дороги, имеют значительные побочные эффекты, и к ним может развиваться устойчивость возбудителя. Поэтому многие научные коллективы занимаются поиском терапевтических и профилактических антител и вакцин против ВИЧ-инфекции, однако эту работу затрудняет высокая изменчивость вируса. Наиболее действенное из обнаруженных на сегодняшний день антител — VRC01 — способно нейтрализовать до 90 процентов известных штаммов ВИЧ-1 и сейчас проходит клинические испытания. Однако поиски более эффективного биопрепарата продолжаются.
Сотрудники Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID) с коллегами из других научных центров страны, проводя скрининг сывороток пациентов с ВИЧ, обнаружили в одной из них антитело с широким спектром нейтрализующего действия. В экспериментах со 181 псевдовирусом это антитело, названное N6, нейтрализовало 98 процентов из них в концентрации менее 50 микрограммов на миллилитр, включая 16 из 20 штаммов, устойчивых к тому же классу антител. При снижении концентрации до микрограмма на миллилитр оно сохраняло способность к нейтрализации 96 процентов штаммов. В испытаниях на дополнительном наборе из 173 псевдовирусов подтипа С антитело также продемонстрировало 98-процентную эффективность в концентрации менее 50 микрограммов на миллилитр.
Как и у VRC01, мишенью N6 оказался CD4-связывающий участок (CD4bs) оболочечного гликопротеина (Env) вируса. Это связывание имело общие с другими представителями VRC01-класса антител принципы (все они распознают определенный участок gp120-субъединицы CD4bs), но обнаружилось и несколько отличий. Так, особенности конформации N6 усилили его связь с петлей D gp120, мало подверженной изменчивости, и ослабили связь с петлей V5, высокая изменчивость которой часто становится причиной устойчивости вируса к антителам. Мощность и широкий спектр действия N6 оказались связаны с множественными участками его молекулы, которые обеспечивали связывание вне зависимости от утраты единичных контактов с вирусным гликопротеином.
Как пишут ученые, выявленные свойства N6 делают его оптимальным кандидатом на клиническое применение в качестве профилактики и лечения ВИЧ-инфекции. В отличие от VRC01, вводимого внутривенно, N6, которое в 5–10 раз сильнее (имеется в виду эффективная концентрация), можно попробовать вводить подкожно. Редкое возникновение мутаций, обеспечивающих устойчивость к этому антителу, указывает на то, что они снижают жизнеспособность вируса, препятствуя селекции таких мутантов. Обнаруженные особенности связывания N6 с антигеном могут помочь в создании модифицированных антител против ВИЧ и других изменчивых вирусов, отмечают авторы работы.
Результаты работы опубликованы в журнале Immunity.
Ранее в эксперименте однократное введение обезьянам одного из трех антител VRC01-класса эффективно предохранило их от заражения аналогом ВИЧ на протяжении полугода.
Помимо использования антител перспективным направлением в лечении ВИЧ-инфекции является удаление генов вируса с помощью системы редактирования генома CRISPR/Cas9, которая продемонстрировала эффективность в экспериментах на культурах человеческих Т-лимфоцитов и грызунах.
Автор: Олег Лищук