Антитело против всех типов вируса гриппа

04.08.201116530
Ученые обнаружили антитело, которое инактивирует все подтипы вируса гриппа типа А. Расшифровка структуры области связывания с антителом, принадлежащей к стабильной (не подвергающейся мутациям) части вируса, поможет создать первую длительно действующую вакцину.

Вирус гриппа постоянно мутирует, заставляя ученых играть с ним «в догонялки» и каждый год создавать новую сезонную вакцину. Однако автор нового исследования, иммунолог из Биомедицинского Исследовательского Института (Institute for Research in Biomedicine, Швейцария) Антонио Ланцавеччиа (Antonio Lanzavecchia) утверждает, что наблюдение за иммунным ответом человека на вирус гриппа убедило его в том, что возможно создать вакцину, препятствующую мутации вируса.

«В 2009 году во время пандемии, вызванной вирусом H1N1, мы обнаружили нескольких людей, в крови которых содержались антитела к множеству подтипов вируса», - рассказал Ланцавеччиа. Белые клетки крови под названием В-лимфоциты вырабатывают антитела, которые связывают определенные области (т.н. сайты связывания) белкового капсида вируса, инактивируя вирус либо позволяя клеткам иммунной системы поглотить и уничтожить его.


Каждую зиму офисы пустеют из-за сезонной эпидемии гриппа (Фото HBSS/Corbis).

Реакция иммунной системы

Для того чтобы изучить перекрестную реактивность антител вируса гриппа, команда ученых исследовала В-лимфоциты, полученные от 8 доноров, которые были инфицированы или привиты от различных штаммов вируса гриппа. Ученые забирали В-лимфоциты на ранней стадии иммунного ответа, когда спектр вырабатываемых клетками антител наиболее широк.

После исследования 104 000 отдельных B-лимфоцитов ученым повезло. «Антитело FI6 – это первое выявленное антитело, которое реагирует со всеми 16 подтипами вируса гриппа А», - объяснил Ланцавеччиа.

Результаты исследования, недавно опубликованные в журнале Science [1], соответствуют данным предыдущих исследований об антителах широкого действия против вируса гриппа. Однако эти антитела способны присоединяться либо к вирусам гриппа 1-ой группы, например, вирусу H1N1 (вирусу «свиного гриппа») и вирусу H5N1 (вирусу «птичьего гриппа») [2], или вирусам гриппа 2-ой группы [3], к которым относятся сезонные штаммы вируса H3N2.

«Интересно обнаружить антитела ко всем штаммам одной группы, но выявить одно антитело против штаммов двух групп – потрясающе», - сказал иммунолог Патрик Вилсон (Patrick Wilson) из Университета Чикаго в Иллинойсе (University of Chicago).

Само по себе антитело не является вакциной, но оно может стать основой для ее создания. Ученые утверждают, что небольшой белок, имитирующий часть вируса, которая соединяется с антителом FI6, способен вызвать синтез клетками иммунной системы аналогичных антител, обладающих перекрестной реактивностью.

Возникновение иммунного ответа

Способность присоединяться к инфицируемой клетке обеспечивает поверхностный белок вируса гриппа под названием гемагглютинин, по форме напоминающий гриб. Округлая часть белка, напоминающая шляпку гриба, быстро мутирует, но изменения ее строения не влияют на функцию гемагглютинина. Частые мутации этой области белка позволяют вирусу гриппа избегать иммунного ответа хозяина. Большинство вакцин вызывают выработку антител против вируса гриппа, которые присоединяются к этой более доступной части гемагглютинина. Округлая часть белка переходит в прямую часть, напоминающую ножку гриба, которая соединяется с поверхностью вируса. Мутации, возникающие в этой части белка, нарушают его функцию, поэтому строение прямой части гемагглютинина должно быть неизменным.

Для выявления сайта связывания вируса команда ученых под руководством Ланцавеччиа совместно с группой по изучению структурной биологии под руководством вирусолога Джона Скехела (John Skehel) из Национального Института Медицинских Исследований в Лондоне в Великобритании (National Institute for Medical Research) применили метод рентгеновской кристаллографии. Результаты исследования показали, что антитело FI6 соединяется со стабильной частью гемагглютинина.

«У различных подтипов вируса гриппа сохраняется прямая часть гемагглютинина, поэтому я предполагаю, что существует сильное селекционное давление против возникновения мутаций в этой части вируса. Существует реальная возможность, что вакцина, действующая на эту часть белка, будет эффективно работать», - считает Вилсон. Результаты предыдущих исследований показали, что мыши, иммунизированные небольшим искусственным белком, содержащим прямую часть гемагглютинина, были защищены от инфицирования различными штаммами вируса гриппа [4].

Несмотря на то, что Ланцавеччиа допускает, что создание новой вакцины против вируса гриппа на основе данных о сайте связывания антитела FI6 может занять долгие годы, он надеется, что в это время антитело само по себе можно будет использовать в качестве препарата для лечения заболевших гриппом. После того, как антитело соединяется с вирусом гриппа, инфицирование вирусом клеток прекращается. Ученые утверждают, что лечение с помощью этого антитела работает на мышах и хорьках.

«Животные выжили после инфицирования множеством различных штаммов вируса гриппа в дозах, которые в обычных условиях их убивают. Снижение вирусной нагрузки даже на 10% может остановить развитие болезни у человека», - говорит руководитель работы.

По материалам:
NatureNews

Литература:
1. Corti, D. et al. Science advance online publication http://dx.doi.org/10.1126/science.1205669 (2011)
2. Ekiert, D. C. et al. Science 324, 246-251 (2009)
3. Ekiert, D. C. et al. Science advance online publication http://dx.doi.org/10.1126/science.1204839 (2011)
4. Wang, T. T. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 107, 18979-18984 (2010)

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей