Innholdsfortegnelse:
12. mars 2018
Etter år med frustrasjon og svikt, kan forskere lukke inn på informasjonen de trenger for å lage en vaksine for respiratorisk syncytialvirus (RSV), noe som fører til potensielt dødelige barndomsveisinfeksjoner. En studie publisert 9. mars i tidsskriftet Science Immunology gir informasjon om et protein på overflaten av viruset som kan være nøkkelen til å utvikle en effektiv vaksine.
Studien ledet av Rebecca DuBois, PhD , en assisterende professor i biomolekylærteknikk ved University of California i Santa Cruz, fokuserer på RSV G glykoproteinet, som hjelper viruset til å holde seg til menneskelige lungeceller. DuBois og hennes kolleger fastslått den molekylære strukturen til RSV G og identifiserte to steder på proteinet som vil være avgjørende for å skape en sikker og effektiv vaksine.
"Min spesialitet er å finne ut på molekylært nivå hvilke virus ser ut og hvordan gjør de proteinene på et virus samvirke med cellene våre og vårt immunsystem, sier DuBois. "Å forstå disse tingene på molekylivå hjelper oss med å utvikle vaksiner som virker."
Et vanlig virus hos barn
RSV er et vanlig virus som infiserer nesten alle barn. I de fleste tilfeller forårsaker viruset lite mer enn en forkjølelse. Men barn kan bli ekstremt syke, sier Theoklis Zaoutis, MD, sjef for oppdelingen av smittsomme sykdommer ved Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) og direktør for Center for Pediatrisk Klinisk Effektivitetsforskning ved CHOP Research Institute. Barn født for tidlig, før 32 ukers svangerskap og babyer med hjerte- eller lungeproblemer, er mest utsatt for alvorlige RSV-infeksjoner.
"Nesten alle babyer er smittet i sitt første år av livet, og nesten alle barn har hatt RSV ved deres andre bursdag, sier Dr. Zaoutis. "De fleste RSV-smittede barn har symptomer på øvre luftveier, som hoste- og kulde-lignende symptomer, og ca. 20 prosent til 30 prosent av barna har symptomer på nedre luftveier, som bronkiolit og lungebetennelse."
Om 1 til 3 prosent av barn med øvre luftveisinfeksjoner blir innlagt på grunn av RSV, sier Zaoutis, som ikke var involvert i vaksinforskningen. Det er et problem fordi det ikke er noen aktiv behandling for å begrense infeksjonen. Barn får støttende omsorg, som kan inkludere intravenøse væsker, oksygenstøtte og mekanisk ventilasjon, om nødvendig. Sykdommen forårsaker anslagsvis 200 000 dødsfall per år over hele verden.
"Det finnes ingen medisiner i seg selv eller magiske kuler", sier Zaoutis.
Mislykket forsøk på å finne en vaccine
Tiår med forsøk på å skape en RSV vaksine har mislyktes fordi de har fokusert på et annet virus overflate protein kalt RSV F, ifølge DuBois.
"En tradisjonell måte å lage en vaksine på er å dyrke et virus i et laboratorium og kjemisk inaktivere det og ta det inaktiverte viruset og injiser det. Det ble prøvd med RSV, sier hun. "Det beskytter ikke bare folk, men det forårsaket mer alvorlig sykdom hos de som mottok vaksinen. Dette skremte virkelig feltet når det gjelder å tenke på hvordan ikke dette skulle skje igjen. Mye innsats har blitt satt i å forstå hva som skjedde med det forsøket og hvordan. Vi begynner definitivt å forstå hvordan det skjedde. "
Hennes forskning tyder på at RSV G ikke bør overses i å utvikle en vaksine fordi proteinet forstyrrer immunsystemets respons ved å angripe viruset. Vaksiner vil trolig trenge å inkludere en mekanisme for blokkering av RSV G-aktivitet. Studien viser at når viruset fester seg til celler, holder RSV G-proteinet seg til en del av viruset som har en foldet tredimensjonal struktur.
"For å få en vaksine som genererer slike superbeskyttende, potente antistoffer, må vi lage en vaksine som har den 3-D overflaten, som ser ut som det gjør på viruset," sier hun. "Å forstå ting på molekylært nivå hjelper oss med å utvikle vaksiner som fungerer på molekylivå."
Flere arbeid er fortsatt nødvendig
Å forstå funksjonen til RSV G er et velkomment fremskritt, sier Zaoutis.
"Det er klart, En hvilken som helst vaksine som blir utviklet, må fokusere på molekylære aspekter ved viruset som har gjort det vanskelig å lage en vaksine, sier han.
DuBois prøver nå å utvikle vaksineantigener i laboratoriet og studerer hvordan man bruker RSV G-protein i en vaksine trygt.
"Det er ikke trygt å bruke som det er," sier hun. "Vi trenger virkelig å plage fordelene og skadelige deler av dette antigenet slik at vi kan isolere et stort antigen som skal brukes i en vaksine, men uten noen negative bivirkninger. Uten slags molekylær informasjon vi har oppdaget i dette papiret, ville vi ikke kunne gjøre det. "
Flere bedrifter driver en RSV-vaksine.
" Jeg er veldig optimistisk om en vaksine for dette viruset og egentlig en rekke andre viktige virus, sier DuBois. "Vi snakker om en helt ny tilnærming til vaksine design. Den tradisjonelle måten å lage vaksiner på, virker bare ikke. "Dersom en vaksine blir tilgjengelig, vil organisasjoner som rådgivende komité for immuniseringspraksis ved sentre for sykdomskontroll og forebygging (CDC) måtte avgjøre hvem som skal immuniseres: alle spedbarn eller bare de som er høyrisiko. Men, Zaoutis sier, "hvis det var en god vaksine og trygg, ville virkningen være ganske bred når det gjelder å forebygge infeksjoner, sykehusinnleggelser og, i noen få barn, døden."
