Očkování proti HIV: máme za sebou první krůček

Spolupráce organizace IAVI a společnosti Scripps Research dosáhla prvního úspěšného kroku ve vývoji HIV vakcíny metodou, na jejímž principu se pracuje už přes 10 let. Tato metoda se může stát přelomem nejen ve vývoji vakcín proti viru HIV, ale i dalším patogenům jako jsou virus chřipky, horečky dengue, Zika virus, virus hepatitidy C nebo malárie.

Je to jen první krůček, ale pokusíme se z něj udělat kompletní úspěch.

Profesor William Schief, Ph.D., imunolog Scripps Research a výkonný ředitel designu vakcín IAVI

Náročný vývoj vakcíny proti HIV

Výzkum v oblasti vakcín proti HIV probíhá již od rozvoje celosvětové pandemie onemocnění AIDS během 80. let minulého století. Jejich vývoj je však pro vědeckou společnost od počátku velkým oříškem, virus HIV je totiž znám svou vysokou frekvencí tvorby nových mutací a tím také variant viru unikajících v našem organismu imunitnímu systému. S nadsázkou tak lze říci, že vývoj vakcíny není směřován na jeden, ale zhruba na 15 milionů různých virů HIV, které jsou pandemicky rozesety po celém světě a neustále se mění. Kvůli rychlým změnám spike proteinu (bílkovině na povrchu viru) HIV není možné pro imunitní systém, ani s pomocí vakcín vytvořených dosavadními vědeckými metodami, zabránit viru v nákaze dalších imunitních buněk a šíření onemocnění. Výzkum a vývoj vědeckého týmu však právě nyní možná učinil zlomový krok v tomto nesnadném vědeckém boji.

Cíl IAVI a Scripps Research

IAVI a Scripps Research pracují řadu let na výzkumu lidských B-lymfocytů (bílých krvinek tvořících protilátkovou imunitu) a s nimi spojeném procesu vzniku tvorby protilátek. Konkrétně se zaměřili na vzácný druh B-lymfocytů, které se mezi ostatními buňkami vyskytují jen velmi zřídka a je potřeba je zachytit v určité vývojové fázi. Na jeden milion tzv. naivních lymfocytů připadá jen jedna vhodná buňka. Avšak pokud je tato buňka správně stimulována může dozrát do stádia, ve kterém je schopna produkovat tzv. „široce neutralizující protilátky” neboli BnAb. BnAb mají potenciál vytvořit účinnou obranu proti širokému spektru variant viru HIV cílením na oblast spike proteinu, která se mezi viry liší minimálně. Tyto protilátky by tak mohly našemu imunitnímu systému dát proti HIV virům dosud chybějící zbraň.

Avšak cesta k tvorbě těchto protilátek je velmi spletitá. Nejtěžší je zachytit již zmíněný správný druh buněk tvořících protilátkovou imunitu tzv. „správné B-lymfocyty” (the right B cells). Molekulu, která stimuluje imunitní systém k vytvoření obrany proti viru HIV – HIV imunogen – totiž tento druh buněk váže velmi špatně. Správné buňky tak v tomto případě své vyzrávání vůbec nezahájí.

Jak tedy probudit správné buňky k činnosti?

Jako řešení se vědcům nabídla cesta série několika vakcín odlišného složení, které by postupně vedly vyzrávání těchto správných B-lymfocytů přes stádium paměťových buněk až po utvoření specifických buněk plazmatických. Hlavním úkolem prvního imunogenu (tedy látky navozující imunitní odpověď) by bylo pouze přimět správné buňky k zahájení vyzrávání v nespecifické buňky paměťové. Specifičtější imunogeny následujících vakcín by paměťové buňky poté aktivovaly k dalšímu vyzrávání. Poslední vakcína by z nich nakonec pomocí HIV imunogenu vytvářela již buňky plazmatické tvořící vysoce účinné protilátky BnAb účinkující proti širokému spektru mutací viru. 

Tento vícestupňový vývoj buňky může připomínat její cestu životem a vzdělávání, nyní byla postavena pro buňku s vysokými předpoklady vhodná základní škola, která ji připraví pro její další poznávání na škole střední a nakonec buňka získá specializaci při studiu školy vysoké, avšak s velmi širokými znalostmi v konečném oboru. Stejně tak vakcíny budou B-lymfocyt postupně směřovat ke správné specializaci.

Po mnoha letech molekulárního studia B-lymfocytů a BnAb se právě nyní podařilo najít vhodný imunogen, přes který první ze série vakcín spustí výše popsaný proces. Studie IAVI a Scripps Research tohoto imunogenu úspěšně využila a vědci si tak potvrdili svou teorii a správný směr dalšího vývoje vakcín.

První klinická studie

Na začátku března byly vyhodnoceny výsledky 1. fáze klinického testování látky s pracovním názvem eOD-GT8 60mer, tedy první vakcíny z výše zmíněné série. 

Ve studii bylo testováno 48 zdravých dospělých jedinců, buď dvěma dávkami vakcíny, či placebem. Žádanou imunitní odpověď vyvinulo 97 % účastníků studie vakcinovaných dvěma dávkami vakcíny. U těchto lidí tak započal proces vyzrávání se správnými B-lymfocyty. Tělo si připravilo půdu pro stimulaci dalšími imunogeny (obsaženými v budoucích vakcínách série), které umožní aktivaci nyní vzniklých paměťových buněk k dalšímu vyzrávání a později až k tvorbě BnAb protilátek proti spike proteinu HIV. 

Klinické testy navíc potvrdily také bezpečnost vakcíny. V dalším kroku plánují společnosti navázat spolupráci s biotechnologickou firmou Moderna, která by umožnila vývoj této i dalších vakcín pomocí vhodné mRNA technologie, čímž by se celková rychlost vývoje mohla značně zvýšit.

Máme co oslavovat? 

Jedná se sice o první, ale možný přelomový úspěch ve vývoji série vakcín vedoucí ke vzniku komplexní protilátkové imunity proti viru HIV. Poprvé byla prokázána schopnost cíleného vyzrávání správných B-lymfocytů směrem k tvorbě BnAb, které jsou v této strategii klíčem k úspěchu. 

Výsledky výzkumu navíc mohou pomoci v boji i proti jiným onemocněním než je HIV. Dennis Burton, Ph.D. výsledky komentuje jako: „obrovský úspěch pro celou vakcinační vědu. Věříme, že tento způsob vakcinačního inženýrství by mohl být aplikován ve větší šíři a přinést tak nový směr oboru vakcinologie.” 

MLČOCH, Jakub. Očkování proti HIV: máme za sebou první krůček. HÁJKOVÁ, Karolína, ČEJKA, Tomáš, editor. In: Medici PRO Očkování. [online]. 2021. Dostupné z: https://www.mediciproockovani.cz/ockovani-proti-hiv.