Karikó Katalinék felfedezése áttételesen a HIV vakcina elkészítését is elősegítheti
A messenger RNS technológiát felhasználnák ahhoz, hogy a HIV vírussal szembeni ellenanyagot termeltessenek.
Pörös Izabella cikke -
szmo.hu
2021. február 24.
A közelmúltban több olyan tudományos publikáció is megjelent, ami a HIV vírus ellen alkalmazott technikához teljesen új irányt mutat. Többek között a Science Daily tudományos oldal beszámolt egy új, lehetséges vakcináról, amely nemcsak megelőzi, hanem már a fertőzés szakaszában is jó eséllyel veszi fel a harcot a HIV vírus ellen. Az oltóanyag egészen új területet nyit meg a vírus elleni vakcinakutatásban.
"A jelenlegi járvány ezt a folyamatot felgyorsította, talán 4-5 évvel. Most már a gyakorlatban is bizonyította a messenger RNS technika, hogy lehet ilyen alapon vakcinát készíteni. Tehát Karikó Katalinnak ez a felfedezése áttételesen a HIV vakcinát is elősegíti"
- mondta Dr. Nagy Károly, a Semmelweis Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetének egyetemi tanára a Szeretlek Magyarországnak.
A világon körülbelül 36 millió ember halt meg AIDS-ben, és 38 millió HIV fertőzöttről tudunk. A vírust 1984-ben azonosították, és ma már több mint 30 gyógyszerrel rendelkezünk a fertőzés ellen. A fejlett országokban a fertőzötteket viszonylag stabil állapotban tartják, vagyis nem romlik az állapotuk, kezelésre azonban életük végéig rászorulnak. Óriási az igény HIV vakcinára, még a fejlett országokban is, ahol hozzájutnak a fertőzöttek a gyógyszerekhez.
"Egyedüli megoldás - már negyven év óta tudjuk ezt - a vakcina. Viszont nem tudjuk pontosan, hogy hogyan kell megcsinálni" - mondja Dr. Nagy Károly, aki több mint 35 éve folytat HIV kutatásokat. Az ő laboratóriuma igazolta 1985-ben az első magyar HIV fertőzöttet.
Jelenlegi gyógyszerek
A HIV egy úgynevezett RNS retrovírus, amely egy speciális enzimet, RT-t (reverz transzkriptáz) használ. Ennek felfedezéséért orvosi Nobel-díjat kaptak amerikai kutatók, ugyanis megváltoztatta a genetikai információ addig ismert útját. Addig a DNS-RNS-fehérje terjedési vonalat ismerték. A HIV vírus tanulmányozása közben viszont felfedezték, hogy létezik egy másik út is, vagyis amikor az információ nem DNS-ben, hanem RNS-ben tárolódik, és az enzim ezeket a genomiális RNS-eket formálja át DNS-sé, és csak utána indul el a DNS-RNS-fehérje út.
hirdetés
A HIV vírus ellen használt jelenlegi gyógyszerek a vírus szaporodásához szükséges enzimeket gátolják. A vírus három lényeges enzimmel rendelkezik, amelyek részt vesznek a szaporodásában.
A reverz transzkriptáz enzim a vírus RNS genomot DNS-sé alakítja át, és ez a DNS beépül a gazdasejt DNS-ébe, mint egy gén, és ott is marad.
"A probléma az, hogy a vírusgenomok az immunológiai védekezés szempontjából rendkívűl fontos T-limfocitákba épülnek be. Ha ezeket mind elpusztítjuk, akkor ugyanott vagyunk, nincs védettség, nincs immunrendszerünk."
A másik, a proteáz enzim, a vírusfertőzés és a vírusszaporodási ciklus utolsó fázisában az addig elkészült vírusfehérjéket a megfelelő, rövidebb méretűre vágja, és ettől válik a vírus fertőzővé. Ráadásul a fertőzés korai ciklusában is aktív.
Valamint a harmadik, az integráz enzim, amelyik szabályozza és felelős azért, hogy a DNS-sé átalakított vírus genom a sejt DNS-be mint egy gén, beépüljön. Ezen enzimek működését akadályozzák meg a ma használatban lévő gyógyszerek. Egy probléma van velük, mindegyik rendkívül toxikus, mérgező.
"A jelenlegi kutatások egy része ennek a toxicitásnak a tompítására irányul, de sok próbálkozás történik azzal kapcsolatban is, hogy valahogyan meg tudjuk akadályozni a vírus belépését a sejtbe, ugyanis a jelenleg használatos gyógyszerek csak akkor hatnak, amikor a vírus már megfertőzte a sejtet."
Vírusok ellen számtalan vakcinát lehet készíteni teoretikus alapon. "Körülbelül 70 féle HIV vakcinakísérlet van. Az a baj velük, hogy amíg beoltottak 30-40 embert, addig működött, amikor 1000 embert, akkor nem. Nem tudtuk, mi az oka. Egészen mostanáig. Eddig ugyanis csak a T-limfocitákra koncentráltunk, amelyek az emberi immunrendszernek a végrehajtó sejtjei, ez a vírus ezeket pusztítja el tömegével. Ezt nem lehet reprodukálni. Egy-két esetben tudtak csak speciális csontvelőátültetéssel gyógyulást elérni, illetve a vakcinák nem általános ellenanyag termelést váltottak ki."
A HIV vírus hihetetlenül gyorsan képes változni. A szaporodási ciklusa 24 óra, vagyis a bejutás után egy nappal már kész vírusok vannak a szervezetben. Sok vírusnak több napig tart ugyanez a ciklus. Olyan gyorsan szaporodik, hogy ezt a szervezetben az ellenanyag termelés nem tudja követni.
"Az új kutatás alapját az adja, hogy a kutatók vizsgálták a fertőződésen átesett betegeket. Több milliót. Azt akarták tudni, hogy milyen jellegű ellenanyag termelődik bennük.
Nagyon ritkán, kevesebb, mint egy az egymillió fertőződés közül találtak olyan ellenanyagot, amelyik mindenfajta HIV vírus ellen semlegesítő, úgynevezett neutralizáló hatású volt. Ezeket nevezik széles spektrumú ellenanyagnak.
Ez azt jelenti, hogy létezik ilyen, mivel a természet ilyet elő tudott állítani. Rájöttek, hogy az ellenanyagokat a vérben lévő speciális B-limfociták termelik. Az amerikaiak azt mondják, hogy egymillió B sejtből egy ilyen van, amelyik képes erre."
Áttörés
"Már tavaly ősszel hallani lehetett olyan eljárásról, amivel megtalálják ezeket a ritka B sejteket, és stimulálni is lehet őket, hogy több ellenanyagot termeljenek. Ezen most több egyetem, biotechnológiai cég dolgozik. Ennek a kutatási eredménynek most az a jelentősége, hogy elkezdték embereken is kipróbálni."
William Schief, a Scripps Research professzora és immunológusa, valamint a IAVI (Nemzetközi AIDS Oltási Kezdeményezés) Neutralizáló Antitest Központ vakcinavezetési igazgatója, akinek a laboratóriuma kifejleszette az oltást, bejelentette, hogy a ritka immunsejtek termelésének stimulálásában, amelyek szükségesek a gyorsan változó vírus elleni antitestek előállításának folyamatához, a 48 egészséges felnőtt önkéntesből a vakcinát kapó résztvevők 97 százalékánál észlelték a kívánt választ. A kutatás széleskörű együttműködésnek köszönhető, a klinikai vizsgálat két helyszínen zajlott: a washingtoni George Washington Egyetemen (GWU) és a seattle-i Fred Hutchinson Rákkutató Központban. A résztvevők placebót vagy két adag vakcinavegyületet kaptak.
"Ki tudták mutatni ezeket a széles spektrumú ellenanyagokat. Ez egy óriási dolog. Meg tudták állapítani, hogy a HIV vírusnak melyek azok a konzervatív régiói, amelyek nem változnak, amik alapvetően szükségesek ahhoz, hogy épségben, adott szerkezetben meglegyen a vírusban, hogy az fertőző legyen. Megtalálták azt a módszert, amivel ki tudják választani ezeket a ritka B sejteket a szervezetben, amelyek ezek ellen ellenanyagot termelnek. Az összes vírusmutánsban azonosak ezek az egységek."
Következő lépésként a Scripps Reseach az IAVI a Moderna biotechnológiai céggel együttműködve - akik a messenger RNS vakcinát állítják elő a Covid ellen is -, most azon dolgoznak, hogy ugyanolyan messenger RNS technikával bizonyos mértékig szelektíven stimulálni lehessen ezeket a nagyon ritka B sejteket, hogy még több ilyen, széles körben neutralizáló ellenanyagot termeljenek.
Ez egyelőre egy elméleti elképzelés, még nem tartanak az állatkísérletnél. Ha ez működik, akkor az influenza, a zika, valamint a hepatitis vírus elleni vakcina kifejlesztésére is fel lehetne használni. Sőt, még malária elleni vakcinához is.
Léteznek preventív, vagyis megelőző vakcinák, és terápiás vakcinák, amelyeket a már megfertőződött embereknek adnak. A preventív vakcinák a tapasztalatok szerint hatékonyabbnak bizonyulnak. "Ez az újfajta vakcinakísérlet úgy tűnik, mind a kettőre jó."
Magyar kísérletek
Kísérletek itthon is folynak. "Amazóniai különböző növényekből, cserjékből, fákból előállított tisztított hatóanyagokat vizsgálnánk. Ezeknek a nagy része flavonoid (citrus féle, gyümölcsökben lévő gyűrűs, nagy molekulájú vegyületek). Egy japán kooperációban készül mindez. Ők egyféle flavonoidot vizsgáltak, és kimutatták, hogy sejtszaporodás-gátló hatása van. Kimutatták, hogy bizonyos enzimet is gátol. Mi egy korábbi munkánkban kimutattuk, hogy az általunk használt vegyület is ugyanezt az enzimet gátolja. Felmerült bennem a gondolat, hogy akkor bizonyos flavonoidok a HIV ellen is jók. Elkezdtük a japánok által elküldött flavonoid vizsgálatát."
A vizsgált flavonoidnak kimutathatóan nincs magas toxicitása, valamint a HIV elleni hatása is eredményes lett.
A kutatás még folyamatban van, de a magyar szakemberek azt remélik, hogy az Amazonas vidékén teljesen újonnan kivont növényi anyagok vizsgálatával folytathatják a kísérleteket.