Los científicos del Instituto de Investigación Scripps TSRI y las instituciones colaboradoras han descrito el primer anticuerpo inmaduro o "adolescente" encontrado en una clase poderosa de moléculas inmunes efectivas contra el VIH.
"Este es realmente el primer ejemplo de cómo podemos volver a la etapa realmente temprana para ver cómo nació y puede desarrollarse este linaje de anticuerpos", dijo el biólogo TSRI Jiang Zhu, quien fue coautor principal del estudio.
La investigación fue una colaboración internacional, también dirigida por Yuxing Li de la Universidad de Maryland, Yiming Shao del Centro Chino para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC de China, la Universidad de Pekín y la Universidad de Nankai y Ian Wilson de TSRI.
El nuevo conocimiento de la evolución y los rasgos clave de los anticuerpos anti-VIH podría ayudar a los investigadores a diseñar una vacuna para prevenir el SIDA.
El estudio, publicado el 5 de abril de 2016, en línea antes de la impresión, aparecerá como la portada de la revista inmunidad .
dirigido al virus
El VIH ha sido difícil de vencer porque el virus muta rápidamente y tiene un conjunto sólido de defensas, incluido un "escudo" de moléculas de glucano en la superficie de las glucoproteínas de la envoltura. Estas glucoproteínas son la maquinaria viral utilizada para hacer contacto inicial yposteriormente infectan las células huésped humanas.
Debido a que el VIH presenta un desafío para el sistema inmunitario, los científicos no pueden usar los métodos tradicionales para crear una vacuna. En cambio, explicó Zhu, tienen que "aplicar ingeniería inversa" a los candidatos adecuados para la vacuna usando anticuerpos eficaces poco comunes de pacientes VIH positivoscomo guías.
El anticuerpo en el nuevo estudio provino de un paciente en China que era lo que los científicos llaman un controlador "de élite", lo que significa que el sistema inmunitario del paciente había logrado crear anticuerpos con cierta capacidad para combatir la enfermedad. El paciente estaba entre los 5 principalesporcentaje de neutralizadores evaluados en una evaluación de cientos de pacientes chinos con VIH por científicos de China CDC.
Genéticamente, el anticuerpo encontrado en este donante se parecía a los miembros de la clase de anticuerpos VRC01, que son "anticuerpos ampliamente neutralizantes", llamados así por su capacidad para atacar un sitio clave de vulnerabilidad en muchas cepas del virus.
Sin embargo, el nuevo anticuerpo también carecía de uno de los rasgos estructurales clave de los anticuerpos VRC01. "Había algo un poco extraño en este anticuerpo", dijo Zhu.
Otros estudios sobre la genética y la estructura de los anticuerpos mostraron que era un precursor para madurar los anticuerpos VRC01; en otras palabras, representaba una etapa intermedia en la evolución de esta clase de asesinos de VIH.
Zhu llamó al anticuerpo un "adolescente" y dijo que les da a los científicos una visión única de los pasos necesarios para impulsar al sistema inmunitario a atacar eficazmente al VIH.
Orientación del desarrollo de anticuerpos
Los investigadores estudiaron muestras tomadas del paciente durante cinco años, a partir de 2006, cuando Zhu dijo que el anticuerpo era un "niño pequeño". Cada muestra mostró el anticuerpo en una etapa diferente de desarrollo, brindando a los investigadores una posible guía sobre cómo obtener estos anticuerpos.anticuerpos con una vacuna.
Zhu y sus colegas se sorprendieron al descubrir que el anticuerpo evolucionó rápidamente entre 2006 y 2008, obteniendo muchos de los rasgos que necesitaría para combatir el VIH. Este hallazgo contradice estudios anteriores que sugieren que puede tomar hasta 10 a 15 años para VRC01anticuerpos para desarrollar rasgos útiles.
"Esa fue una teoría sólida, hasta que vimos el anticuerpo de este donante", dijo Zhu.
"Ahora sabemos que estos anticuerpos especializados pueden evolucionar en solo uno o dos años", agregó Yajing Chen, investigador asociado de investigación de TSRI, quien fue coautor del estudio con Leopold Kong anteriormente de TSRI, ahora en NIH, TSRIEl científico del personal Linling He y Bin Ju, Jiandong Liu y Li Ren de los CDC de China.
Zhu dijo que este descubrimiento es alentador, ya que una vacuna contra el VIH también necesitará hacer que el cuerpo produzca anticuerpos rápidamente.
Los científicos también detectaron un obstáculo que deberán superar al diseñar sus propios anticuerpos: el VRC01 adolescente tiene una cadena de aminoácidos ligeramente más larga en un sitio que la versión madura, y esta cadena choca con parte del escudo de glicoproteína gp120 en VIH y evita que el anticuerpo neutralice efectivamente el virus.
Los investigadores lograron ajustar el anticuerpo inmaduro para convertirlo en un anticuerpo ampliamente neutralizante. "Mientras tenga algunas de esas firmas VRC01, un anticuerpo en etapa adolescente puede convertirse en un asesino del VIH", dijo Zhu.
Los investigadores también notaron que esta es la primera vez que un anticuerpo similar al VRC01 ha sido aislado de un paciente de ascendencia asiática; los otros VRC01 provenían de pacientes africanos o caucásicos. Esto significa que las personas con diferentes antecedentes genéticos pueden beneficiarse de unvacuna que aprovecha la capacidad de una persona para fabricar VRC01.
"Esto podría ser importante para desarrollar una vacuna universal contra el VIH", dijo Zhu.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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