Нейтрализующие антитела широкого спектра как метод лечения пациентов с вирусом гепатита С

Вирус гепатита С (ВГС) представляет собой генетически очень вариабельный вирус, который подвержен обширным мутациям. Следовательно, эффективная вакцина должна индуцировать широкий спектр нейтрализующих антител, которые активны не только в отношении одного штамма ВГС, но и как можно большего количества циркулирующих во всем мире генотипов. На сегодня все попытки разработать вакцину потерпели неудачу. Поэтому для продолжения разработок вакцины против ВГС требуется расширение представлений о механизмах иммунного ответа. Таким образом, первоначальный вопрос исследования заключался в следующем: какие особые свойства антител против ВГС способствуют нейтрализации большого количества штаммов вируса?

Исследование

Тимм Вебер (Timm Weber) и Джулиан Поттхофф (Julian Potthoff) из Кельнской университетской больницы (Cologne University Hospital) объяснили, что в рамках исследования руководствовались теми же принципами, что и при изучении вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Были изучены данные большой группы пациентов. Целью исследования была идентификация так называемых «элитных нейтрализаторов» — лиц, чьи антитела могут нейтрализовать различные генотипы ВГС. Для выполнения этой работы ученые Немецкого центра исследований инфекций (German Center for Infection Research) объединились с командой таких экспертов в области исследований ВГС, как Томас Питшманн (Thomas Pietschmann) и Томас Крей (Thomas Krey).

Была исследована группа из 435 пациентов с ВГС. Среди обследованных лиц до 5% продемонстрировали исключительную активность иммунной системы по нейтрализации ВГС. Команда выделила более 300 видов антител из крови 4 «элитных нейтрализаторов». Некоторые из выделенных видов антител были способны с особой эффективностью нейтрализовать вирус гепатита С. С помощью структурного и мутационного анализа исследователи охарактеризовали эти антитела и смогли распознать, какие аминокислотные последовательности влияют на нейтрализующую способность. В лаборатории Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) в Пасадене был проведен структурно-биологический анализ и визуализация конкретных локусов связывания антител с вирусом.

Технология машинного обучения как метод отбора наиболее эффективных антител

После проведения полного анализа антител против ВГС в исследованиях наступил следующий этап. Команда исследователей во главе с Нико Пфайффером (Nico Pfeiffer) в Тюбингене разработала компьютерную программу. Эта программа проанализировала аминокислотные последовательности высоконейтрализующих и слабонейтрализующих антител к ВГС. Аминокислотная характеристика позволяет с высокой вероятностью предполагать, сможет ли конкретное антитело эффективно нейтрализовать ВГС. Таким образом, можно синтезировать de novo антитело против ВГС с оптимальной нейтрализующей эффективностью.

В качестве следующего шага ученые планируют протестировать наиболее активные антитела на животных моделях. Немецкий центр инфекционных исследований также уже изучает новые стратегии вакцинации против ВГС.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Immunity.

По материалам www.medicalxpress.com