Здравствуйте, Уважаемые и Дорогие мои Читатели ставьте пальцы вверх(лайки), а также подписываться на канал:)
Исследования по ВИЧ за последнее десятилетие привели к появлению многих перспективных идей для вакцин для предотвращения заражения вирусом СПИДа, но очень немногие кандидатные вакцины были протестированы в клинических испытаниях. Одной из причин этого является техническая трудность изготовления вакцин на основе белков оболочки вируса, по словам Фила Бермана, который возглавил разработку основного компонента единственной вакцины, которая продемонстрировала какую-либо эффективность против ВИЧ в клиническом исследовании.
Берман, профессор биологии молекулярной биологии в Калифорнийском университете Санта-Крус, разработал новые методы производства вакцин против ВИЧ. Его подход решает основные технические проблемы, которые породили поле. Берман описал новые методы, и кандидатские вакцины, которые его лаборатория произвела, в беседе на конференции по вакцинам против ВИЧ, проведенной на прошлой неделе в Канаде («Новые технологии в области обнаружения и развития вакцин»), совместное совещание с «Прогресс и пути к «Эффективная вакцина против ВИЧ», 28 января - 1 февраля в Банфе, Альберта, в рамках Глобальной серии медицинских симпозиумов Keystone Symposia.
«Было описано несколько десятков интересных кандидатов на вакцины, но большинство из них не было проверено на людях, потому что раньше не было возможности производить их доступным и своевременным образом», - сказал Берман. «Технология, которую мы разработали, должна разрушить ловушку развития вакцины против ВИЧ, поскольку она значительно сокращает время, улучшает урожай и снижает стоимость».
Лаборатория Бермана смогла использовать робототехнику, чтобы сократить время, необходимое для создания стабильных клеточных линий, необходимых для производства белков для вакцины, и в то же время значительно увеличить количество белка, который могут продуцировать клеточные линии. Улучшенный выход позволяет уменьшить размер биореактора, необходимого для вакцинации для крупных клинических испытаний - от 200 до 10000 литров сосудов до 50- или 100-литровых сосудов, что приводит к огромной экономии необходимого оборудования и стоимость материалов. Кроме того, лаборатория Бермана смогла создать клеточные линии, которые превращают белки оболочки ВИЧ в подходящий вид углеводных компонентов (называемых гликанами), необходимых для эффективного иммунного ответа.
«Углеводы, связанные с белком, действительно важны, чего никто не понимал до недавнего времени», - сказал Берман. «Традиционный способ превращения этих белковых вакцин включает в себя неправильный вид углеводов. Теперь мы знаем, что уничтожили многие важные антигенные сайты, распознаваемые защитными антителами».
Клеточные линии, полученные из клеток яичника китайского хомячка (СНО), являются промышленным стандартом, используемым для получения сложных рекомбинантных белков для терапевтического использования. Эти клетки также полезны для производства вакцин против ВИЧ. Ген для желаемого белка переносится в клетки СНО в процессе, называемом трансфекцией, и десятки тысяч трансфицированных клеток подвергаются скринингу, чтобы найти несколько редких клеток, которые продуцируют большие количества белка. Лучшие клеточные линии выращивают крупными партиями в процессе, подобном дрожжевой ферментации для приготовления пива, и белки затем выделяют и очищают.
Лаборатория Бермана разработала новый роботизированный метод для выделения высокопроизводительных клеточных линий, продуцирующих белки оболочки ВИЧ. Это сократило время, необходимое для создания стабильных клеточных линий от 18 до 24 месяцев до 2 или 3 месяцев, при одновременном увеличении урожайности в 100-200 раз. Эти улучшения по сравнению с предыдущим опытом Бермана, создающим вакцину AIDSVAX, сначала в Genentech а затем в VaxGen.
AIDSVAX был одним из компонентов экспериментального режима вакцины, который использовался в крупномасштабном клиническом исследовании, известном как RV144, который показал 31-процентную эффективность в предотвращении новых случаев ВИЧ-инфекции. Результаты RV144 показали, что защита коррелирует с антителами к определенному сегменту белка оболочки ВИЧ, называемого gp120. Другие исследования, однако, показали, что многие из наиболее сильных антител (широко нейтрализующих антител, способных нейтрализовать многие разные штаммы ВИЧ) фактически распознают углеводные компоненты (гликаны), присоединенные к gp120.
«Мы поняли, что оригинальная вакцина против СПИДАКСа имеет совершенно неправильный тип углеводов и что мы могли бы повысить уровень защиты, если бы смогли найти способ сделать это с соответствующим типом углеводов», - сказал Берман.
Поэтому он и аспирант Габриэль Бирн решили создать клеточную линию, которая может продуцировать необычные гликаны, обнаруженные на белках оболочки ВИЧ, а не сложные гликаны, клетки СНО, как правило, производят. Это стало возможным благодаря мощной новой технологии редактирования генов, известной как CRISPR / Cas9. Лаборатория Бермана использовала CRISPR для создания новой клеточной линии, которую они называли MGAT CHO, которая продуцирует белки, не содержащие сложных гликанов, содержащих сиаловую кислоту, и обогащенных простым типом «высокой маннозы», обнаруженным на белках оболочки ВИЧ. Неожиданным преимуществом этой новой клеточной линии было то, что она обеспечивала более простой и менее дорогостоящий процесс восстановления и очистки белков.
«Люди привыкли думать, что углеводы не являются иммуногенными, но ВИЧ превращает все в голову, и оказывается, что самые важные антитела направлены на этот необычный углевод», - сказал Берман. «Мы можем теперь делать вакцины с этим в первый раз, и мы создали улучшенную версию вакцины, используемой в исследовании RV144. Надеемся, что она повысит эффективность с 31 процента до более чем 50 процентов, уровень, необходимый для регистрации продукта ».
Лаборатория Бермана в настоящее время имеет две клеточные линии, которые, по его словам, готовы начать производство вакцин в больших масштабах. Сейчас он ищет партнеров и финансирует, чтобы довести их до клинических испытаний. Одна вакцина является улучшенной версией AIDSVAX, которая включает правильный тип гликанов. Другой - штамм вируса под названием Clade C, который широко распространен в Южной Африке и Индии и составляет большинство новых случаев ВИЧ-инфекции во всем мире.
Исследователи продолжали использовать вакцину AIDSVAX в клинических исследованиях, потому что было так сложно создавать новые вакцины против ВИЧ, сказал Берман, отметив, что таких исследований было 14, поскольку результаты RV144 были выпущены в 2009 году. «Они все еще используют эту та же старая вакцина, что и в начале 1990-х годов. Хотя стабильность и безопасность продукта свидетельствуют о качестве вакцины, которую мы сделали, необходимы новые вакцины, которые используют все, что мы узнали с того времени », - сказал он. «В нем просто подчеркивается необходимость найти более эффективный способ вакцинации против ВИЧ».
В дополнение к разговору Бермана, несколько других членов его лаборатории представили подробную информацию о своих методах и выводах на конференции. Берман сказал, что они ожидают опубликовать свои выводы в нескольких документах в конце этого года. Это исследование финансировалось крупными грантами Национального института аллергии и инфекционных заболеваний в Национальных институтах здравоохранения.