Нейтралізуючі антитіла широкого спектра як метод лікування пацієнтів із вірусом гепатиту С

Вірус гепатиту С (ВГС) є генетично дуже варіабельним вірусом, що схильний до значних мутацій. Отже, ефективна вакцина має індукувати широкий спектр нейтралізуючих антитіл, які активні не тільки щодо одного штаму ВГС, але і якомога більшої кількості  генотипів, що циркулюють у світі. На сьогодні всі спроби розробити вакцину зазнали невдачі. Тому для продовження розробок вакцини проти ВГС потрібне розширення уявлень про механізми імунної відповіді. Отже, первісне питання дослідження полягало в наступному: які особливі властивості антитіл проти ВГС сприяють нейтралізації великої кількості штамів вірусу?

Дослідження

Тімм Вебер (Timm Weber) та Джуліан Поттхофф (Julian Potthoff) з Кельнської університетської лікарні (Cologne University Hospital) пояснили, що в рамках дослідження керувалися тими самими принципами, що й під час вивчення вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ). Було вивчено дані великої групи пацієнтів. Метою дослідження стала ідентифікація «елітних нейтралізаторів» — осіб, чиї антитіла можуть нейтралізувати різні генотипи ВГС. Для виконання цієї роботи вчені Німецького центру досліджень інфекцій (German Center for Infection Research) об’єдналися з командою таких експертів у галузі досліджень ВГС, як Томас Пітшманн (Thomas Pietschmann) та Томас Крей (Thomas Krey).

Було досліджено групу з 435 пацієнтів з ВГС. Серед обстежених осіб до 5% продемонстрували виняткову активність імунної системи щодо нейтралізації ВГС. Команда виділила понад 300 видів антитіл із крові 4 «елітних нейтралізаторів». Деякі види виділених антитіл були здатні з особливою ефективністю нейтралізувати вірус гепатиту С. За допомогою структурного та мутаційного аналізу дослідники охарактеризували ці антитіла та змогли розпізнати, які амінокислотні послідовності впливають на здатність до нейтралізації. У лабораторії Каліфорнійського технологічного інституту (California Institute of Technology) у Пасадені було проведено структурно-біологічний аналіз та візуалізацію конкретних локусів зв’язування антитіл із вірусом.

Технологія машинного навчання як метод відбору найефективніших антитіл

Після проведення повного аналізу антитіл проти ВГС у дослідженнях настав наступний етап. Команда дослідників на чолі з Ніко Пфайффером (Nico Pfeiffer) у Тюбінгені розробила комп’ютерну програму. Ця програма проаналізувала амінокислотні послідовності високонейтралізуючих та слабонейтралізуючих антитіл до ВГС. Амінокислотна характеристика дозволяє з високою ймовірністю припускати, чи конкретне антитіло зможе ефективно нейтралізувати ВГС. Таким чином, можна синтезувати de novo антитіло проти ВГС з оптимальною ефективністю нейтралізації.

На наступному етапі вчені планують протестувати найбільш активні антитіла на тваринних моделях. У Німецькому центрі інфекційних досліджень також вивчають нові стратегії вакцинації проти ВГС. Результати дослідження було опубліковано в журналі «Immunity».

За матеріалами www.medicalxpress.com