Коровы могут спасти человечество от ВИЧ, заявляют ученые

Инъекция "муляжей" вируса иммунодефицита заставила иммунитет коров выработать целый набор антител, нейтрализующих 96% разновидностей ВИЧ, что открывает дорогу для создания вакцины от этого вируса, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Необычно сильная  реакция иммунитета коров на вирусные частицы была очень удивительной вещью для нас, учитывая то, как мало времени им требовалось на производство универсальных антител. В отличие от их человеческих аналогов, антитела коров чаще были устроены уникальным образом и лучше справлялись даже с самыми сложными "муляжами" вируса", — рассказывает Дэннис Бертон (Dennis Burton) из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойе (США).

Вирус иммунодефицита проникает в клетки человека при помощи набора из нескольких белков на поверхности его оболочки. Их структура и устройство защищающего их "щита" из углеводородов меняется с каждым новым поколением ВИЧ, что вынуждает иммунную систему вырабатывать новый набор антител. В подавляющем числе случаев вирус становится победителем в этой "гонке вооружений", и эта же особенность мешает ученым создать вакцину или прививку от ВИЧ.

Как объясняют иммунологи, через 3-4 года после заражения ВИЧ иммунная система человека часто начинает синтезировать так называемые антитела широкого профиля действия (bnAbs), способные нейтрализовать сразу несколько разновидностей вируса. Это мало в чем помогает организму,  так как вирус к этому времени уже успеет глубоко проникнуть во все ткани тела и перейти в хроническую стадию.

Бертон и ряд других вирусологов уже давно пытаются "трансплантировать" этот процесс в незараженные клетки животных, приспособив их для массового производства большого набора bnAbs, и создания вакцины, способной обучить иммунитет бороться со всеми разновидностями ВИЧ до того, как произойдет заражение.

Как отмечает Бертон, прошлые эксперименты, которые ученые проводили на мышах с "человеческой" иммунной системой и обычных обезьянах, завершились провалом, и поэтому ученые начали искать иные методы создания вакцин, заставляющих тело производить "универсальные" антитела к ВИЧ.

Параллельно вирусологи проверяли, как иммунные системы других животных, редко используемых в экспериментах, будут реагировать на  инъекции созданного ими "муляжа" ВИЧ, состоящего из аналогов белка Env, основы оболочки вируса иммунодефицита.

Проводя подобные опыты на телятах, Бертон и его коллеги заметили, что их организм начал производить bnAbs буквально через 1-2 месяца после начала инъекций. Изучив их структуру, ученые пришли к выводу, что некоторые из этих антител соединялись с ВИЧ не хуже, чем это делают самые качественные человеческие bnAbs. Самое лучшее из них, NC-Cow 1, может в одиночку уничтожить около 70% известных разновидностей вируса иммунодефицита.

Набор из таких антител, которые ученые выращивали в организме коров на протяжении года, смог нейтрализовать около 96% штаммов ВИЧ, что является большим шагом вперед в разработке вакцины от главной болезни 20 и 21 века.

Почему иммунитет телят лучше справлялся с этой задачей, чем организм людей, мышей и обезьян? Как считают ученые, это связано с двумя вещами – тем, что он не похож на нашу иммунную систему, и тем, что коровам постоянно приходится бороться с инфекциями при переваривании пищи и защищать свой кишечник от проникновения микробов микрофлоры в ткани тела.

Эти различия, к примеру, могут объяснять то, почему некоторые цепочки аминокислот, критически важные для нейтрализации ВИЧ, заметно длиннее в антителах коров, чем в их человеческих аналогах. Дальнейшие эксперименты с животными и антителами, как надеются ученые, помогут нам понять, как можно заставить человеческий иммунитет работать аналогичным образом, и как можно сделать антитела коров безопасными для применения в медицинских целях.