Il vaccino contro l’HIV protegge i primati non umani dalle infezioni

HIV

Per oltre 20 anni, gli scienziati dello Scripps Research hanno raccolto le sfide della progettazione di un vaccino contro l’HIV. Ora una nuova ricerca, pubblicata su Immunity, mostra che la loro strategia sperimentale sui vaccini funziona nei primati non umani.

Il nuovo studio mostra che le scimmie macaco rhesus possono essere spinte a produrre anticorpi neutralizzanti contro un ceppo di HIV che assomiglia alla forma virale resiliente che più comunemente infetta le persone, chiamata virus Tier 2 .

 La ricerca fornisce anche la prima stima di livelli di anticorpi neutralizzanti indotti dal vaccino necessari per la protezione contro l’HIV.

“Abbiamo scoperto che gli anticorpi che sono stati indotti dalla vaccinazione possono proteggere gli animali da virus che somigliano molto all’HIV del mondo reale“, dice Dennis Burton, Presidente dello Scripps Research’s Department of Immunology and Microbiology, e Direttore scientifico dell’ International AIDS Vaccine Initiative (IAVI) Neutralizing Antibody Center e del National Institutes of Health’s Center for HIV/AIDS Vaccine Immunology and Immunogen Discovery (CHAVI-ID).

Sebbene il vaccino sia lontano dagli studi clinici sull’uomo, lo studio fornisce una prova di concetto per la strategia del vaccino contro l’HIV che Burton ed i suoi colleghi stanno sviluppando dagli anni ’90.

Vedi anche HIV, come sradicare completamente il virus.

L’obiettivo di questa strategia è identificare le aree rare e vulnerabili dell’HIV e insegnare al sistema immunitario a produrre anticorpi per attaccare quelle aree. Studi condotti dagli scienziati dello Scripps hanno dimostrato che il corpo ha bisogno di produrre anticorpi neutralizzanti che si legano all proteina chiamata trimero sull’ involucro esterno del virus.

La proteina in questione – il trimero Env ancorato al capside dell’HIV – è in realtà una proteina complessa, formata da tre strutture sostanzialmente identiche collegate fra loro.
Dalla membrana di una tipica particella virale spuntano circa 15 di questi trimeri Env, pronti ad agganciarsi alle cellule umane sensibili. Pur essendo esposto al sistema immunitario, il trimero Env ha evoluto una strategia per eluderne l’attacco: muta frequentemente le sue regioni più periferiche ed esposte, rendendone difficile il riconoscimento da parte degli anticorpi.

Per sostenere la loro idea, gli scienziati hanno scoperto che potevano proteggere i modelli animali dall’HIV iniettandoli con anticorpi neutralizzanti prodotti in laboratorio.

La sfida era quindi quella di indurre gli animali a produrre autonomamente gli anticorpi neutralizzanti. Per fare questo, gli scienziati avevano bisogno di esporre il sistema immunitario al trimero ancorato al capside dell’HIV, addestrandolo efficacemente su come individuare questo bersaglio e produrre gli anticorpi giusti contro di esso.

Ma c’era un grosso problema. Il trimero dell’HIV è instabile e tende a cadere a pezzi quando isolato. Come potrebbero gli scienziati usarlo come ingrediente in un vaccino? Una svolta è arrivata nel 2013, quando gli scienziati hanno ingegnerizzato geneticamente un trimero più stabile che hanno chiamato SOSIP.

“Per la prima volta, avevamo qualcosa che somigliava molto al trimero proteico dell’involucro dell’HIV”, dice Matthias Pauthner, ricercatore associato presso lo Scripps Research e co-autore del nuovo studio.

Gli scienziati hanno rapidamente portato avanti la progettazione di un vaccino contro l’HIV sperimentale che conteneva questo trimero SOSIP stabile. Il loro obiettivo con il nuovo studio era di vedere se questo tipo di vaccino potesse effettivamente proteggere gli animali dalle infezioni.

Il team ha testato il vaccino in due gruppi di macachi rhesus. Uno studio precedente che utilizzava lo stesso vaccino aveva mostrato che alcune scimmie immunizzate sviluppavano naturalmente titoli anticorpali a bassa neutralizzazione (livelli di anticorpi) nei loro corpi, mentre altre sviluppavano titoli elevati dopo la vaccinazione. Da questo studio, i ricercatori hanno selezionato e ri-vaccinato sei scimmie a basso titolo e sei scimmie con alto titolo. Hanno anche studiato 12 primati non immunizzati come  gruppo di controllo.

I primati sono stati quindi esposti a una forma del virus chiamata SHIV, una versione simian dell’HIV ingegnerizzata che contiene lo stesso trimero del virus umano.

Questo particolare ceppo del virus è noto come virus Tier 2 perché è stato dimostrato difficile da neutralizzare, proprio come le forme di HIV che circolano nella popolazione umana.

I ricercatori hanno scoperto che la vaccinazione ha funzionato negli animali ad alto titolo. Le scimmie potrebbero produrre livelli sufficienti di anticorpi neutralizzanti contro il trimero proteico dell’involucro per prevenire l’infezione.

“Da quando è emerso l’HIV, questa è la prima prova che abbiamo di una protezione basata sugli anticorpi da un virus Tier 2 dopo la vaccinazione“, afferma Pauthner. “Una domanda ora è come possiamo ottenere titoli così alti in ogni animale?”.

L’attenzione ai titoli è diventata particolarmente importante in quanto i ricercatori hanno visto la decadenza della protezione dall’HIV quando i titoli alti sono scesi nelle settimane e nei mesi successivi alla vaccinazione. Nel rintracciare i titoli mentre esponevano continuamente gli animali al virus, i ricercatori hanno determinato i titoli necessari per tenere a bada l’HIV.

In futuro, gli scienziati cercheranno di migliorare la progettazione del vaccino per le sperimentazioni sull’uomo e mantenere alti i titoli. “Ci sono molti trucchi immunologici che possono essere esplorati per indurre l’immunità  durare più a lungo”, dice Pauthner.

I ricercatori stanno perseguendo una strategia per produrre anticorpi neutralizzanti in senso lato (bnAbs) in grado di neutralizzare molti ceppi di HIV, piuttosto che il singolo ceppo descritto in questi studi. “Questa ricerca fornisce una stima dei livelli di bnAbs da indurre attraverso la vaccinazione al fine di proteggere contro l’HIV a livello globale”, afferma Burton.

Fonte, Immunity


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