![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
shvarzКраткое содержание предыдущей серии: В лаборатории Луиса Пикера в Орегоне создали вакцину от SIV (обезьяний вариант HIV), основанную на живом вирусе CMV. Примерно половина вакцинированных макак после инфекции полностью контролируют репликацию вируса, а спустя некоторое время вирус из них исчезает совсем.
Результат потрясающий, и конечно практически сразу Луис и его коллабораторы начали разбираться в том, как же эта вакцина работает. Напомню, что теорией Луиса, давшей толчок всей это работе, была необходимость присутствия особых CD8 клеток в слизистых тканях в момент попадания туда вируса. Результат с половиной макак контролирующих вирус косвенно подтверждал эту теорию - предположительно, если вирусу удавалось выйти из слизистой и распространиться системно, то потом инфекцию было уже не остановить. Для проверки этой теории, макак заразили вирусом не через слизистые, а введя большую дозу вируса напрямую в кровь. К всеобщему удивлению результат был аналогичный - примерно половина макак контролировала вирус. То есть дело не в слизистых.
После этого решили посмотреть на клеточный иммунный ответ. Существует специальный анализ, который позволяет определить, какие именно участки в вирусе атакуются Т клетками в каждом конкретном организме. Типичный результат после вакцинации (не луисовской вакциной) выглядит примерно вот так:
Каждая полоска соответствует одной макаке. Полоска - это вирусный ген в вакцине, а голубые квадратики - участки вирусного гена, против которых в этой макаке выработался клеточный иммунный ответ.
А вот так выглядят результаты в макаках, которые сами (без всякой вакцинации) спонтанно контролируют вирусную репликацию:
Опять, каждый участок соответствует атакуемому участку вирусного гена. В этих макаках таких участков примерно в два раза больше, чем в вакцинированных макаках выше.
А вот так выглядят результаты в макаках вакцинированных луисовской вакциной:
В них клеточный ответ атакует примерно в 4 раза больше участков вируса.
Результат этот сам по себе впечатляет, но самый большой сюрприз оказался не в количестве иммунного ответа, а в его качестве. Вернее, два больших сюрприза.
Во-первых, если вы откроете любой учебник иммунологии, то прочитаете там, что CD8 клетки распознают чужеродные пептиды представляемые MHC-I комплексом, а CD4 клетки - представляемые MHC-II комплексом. Это базовый факт, который заставляют зазубрить как таблицу умножения всех студентов биологов. Однако анализ иммунного ответа в вакцинированных луисовской вакциной макаках показал, что примерно половина из распознаваемых выше пептидов распознается CD8 клетками в контексте MHC-II комплексов!
Стандартная картинка из учебника иммунологии или, в данном случае, из обзорной статьи в журнале Nature. Слева - стандартный путь для распознавания инфекции CD8 клетками. В зараженной клетке часть белков разрушается и полученные пептиды загружаются на MHC-I комплексы и выставляются на поверхности клетки. CD8 клетки находят такие пептиды и при признаках инфекции, убивают зараженные клетки. В центре - стандартный путь для распознавания инфекции CD4 клетками. Специализированные клетки в организме захватывают плавающий вокруг мусор, разбирают захваченные белки на пептиды, и загружают их на MHC-II комплексы. CD4 клетки находят такие пептиды и при признаках инфекции, активируются и активируют клеточный и гуморальный имунный ответ. Справа показана несколько необычная особенность дендритных клеток выкладывать захваченные снаружи пептиды на MHC-I комплексах.
О том, что CD8 клетки могут иногда распознавать пептиды в контексте MHC-II комплексов было известно, но это были совершенно редкие и малозначительные случаи. А в данном случае они появляются во всех вакцинированных макаках, да еще в таком большом количестве.
Вторым сюрпризом оказалось то, что вторая половина распознаваемых пептидов хотя и распознается как положено в контексте MHC-I комплексов, но они присутствуют не на обычных A, B, C комплексах, а на мало-изученном Е комплексе! Опять же, подобный иммунный ответ встречался в научной литературе и раньше, но не в таких количествах и никто толком не знает, что именно происходит при таком ответе.
Интересно, что обычная CMV инфекция не вызывает подобного иммунного ответа. Луису Пикеру повезло - он вытащил из холодильника вариант вируса, который был ослаблен путем многократных пересееваний в культуре фибробластов. Этот вариант вируса потерял несколько генов, в том числе (как это было позже выяснено) и несколько генов, которые обычно предотвращают подобный иммунный ответ при CMV инфекции. Если их вернуть этому вирусу, то иммунный ответ возвращается к совершенно классическому иммунному ответу.
Итак, мы имеем с этой вакциной совершенно необычный иммунный ответ - как количественно, так и качественно. Объясняет ли этот иммунный ответ наблюдаемое подавление вируса в половине вакцинированных макак? Как ни странно - нет, не объясняет. Макаки контролирующие и не-контролирующие вирус совершенно неотличимы ни по количеству ни по качеству вышеописанных иммунных ответов. И те и другие распознают очень большое число участков в вирусном гене, и те и другие имеют CD8 клетки, реагирующие на пептиды в MHC-II комплексах и в MHC-I-E комплексах. Возможно, что они отличаются в чем-то, что еще не измерили, но пока этого "чего-то" найено не было. Что, конечно, не означает что вышеописанный иммунный ответ не имеет никакого отношения к наблюдаемым результатам. Скорее всего имеет. Вряд ли он является полным совпадением.
В завершение, это один из самых интересных проектов в нашей области. Все за ним активно следят и ждут любых новостей, и он не перестает удивлять. Например, Луис рассказал об еще одном интересном наблюдении на недавней конференции (это еще не опубликованные данные): В тех случаях, когда мы наблюдаем спонтанный контроль вируса организмом, это практически всегда можно объяснить действием CD8 клеток. Для этого есть простой тест - ввести антитела, которые атакуют CD8 клетки. После такой инъекции организм временно теряет все CD8 клетки и мы сразу видим, что вирус выходит из под контроля и начинает размножаться. Потом CD8 клетки восстанавливаются и опять подавляют вирус. В случае с луисовской вакциной это не работает - CD8 клетки исчезают, но вирус не начинает размножаться. Все это чрезвычайно загадочно и хорошего объяснения этому пока нет. Надеюсь, это не означает, что весь этот проект основан на каком-то артефакте.
Продолжение к этому посту наверняка будет, но теперь уже только когда появятся некие более-менее определенные новости. В лаборатории Луиса делают эксперименты, которые должны дать ответы на многие из вышеперечисленных вопросов.
Результат потрясающий, и конечно практически сразу Луис и его коллабораторы начали разбираться в том, как же эта вакцина работает. Напомню, что теорией Луиса, давшей толчок всей это работе, была необходимость присутствия особых CD8 клеток в слизистых тканях в момент попадания туда вируса. Результат с половиной макак контролирующих вирус косвенно подтверждал эту теорию - предположительно, если вирусу удавалось выйти из слизистой и распространиться системно, то потом инфекцию было уже не остановить. Для проверки этой теории, макак заразили вирусом не через слизистые, а введя большую дозу вируса напрямую в кровь. К всеобщему удивлению результат был аналогичный - примерно половина макак контролировала вирус. То есть дело не в слизистых.
После этого решили посмотреть на клеточный иммунный ответ. Существует специальный анализ, который позволяет определить, какие именно участки в вирусе атакуются Т клетками в каждом конкретном организме. Типичный результат после вакцинации (не луисовской вакциной) выглядит примерно вот так:
Каждая полоска соответствует одной макаке. Полоска - это вирусный ген в вакцине, а голубые квадратики - участки вирусного гена, против которых в этой макаке выработался клеточный иммунный ответ.
А вот так выглядят результаты в макаках, которые сами (без всякой вакцинации) спонтанно контролируют вирусную репликацию:
Опять, каждый участок соответствует атакуемому участку вирусного гена. В этих макаках таких участков примерно в два раза больше, чем в вакцинированных макаках выше.
А вот так выглядят результаты в макаках вакцинированных луисовской вакциной:
В них клеточный ответ атакует примерно в 4 раза больше участков вируса.
Результат этот сам по себе впечатляет, но самый большой сюрприз оказался не в количестве иммунного ответа, а в его качестве. Вернее, два больших сюрприза.
Во-первых, если вы откроете любой учебник иммунологии, то прочитаете там, что CD8 клетки распознают чужеродные пептиды представляемые MHC-I комплексом, а CD4 клетки - представляемые MHC-II комплексом. Это базовый факт, который заставляют зазубрить как таблицу умножения всех студентов биологов. Однако анализ иммунного ответа в вакцинированных луисовской вакциной макаках показал, что примерно половина из распознаваемых выше пептидов распознается CD8 клетками в контексте MHC-II комплексов!
Стандартная картинка из учебника иммунологии или, в данном случае, из обзорной статьи в журнале Nature. Слева - стандартный путь для распознавания инфекции CD8 клетками. В зараженной клетке часть белков разрушается и полученные пептиды загружаются на MHC-I комплексы и выставляются на поверхности клетки. CD8 клетки находят такие пептиды и при признаках инфекции, убивают зараженные клетки. В центре - стандартный путь для распознавания инфекции CD4 клетками. Специализированные клетки в организме захватывают плавающий вокруг мусор, разбирают захваченные белки на пептиды, и загружают их на MHC-II комплексы. CD4 клетки находят такие пептиды и при признаках инфекции, активируются и активируют клеточный и гуморальный имунный ответ. Справа показана несколько необычная особенность дендритных клеток выкладывать захваченные снаружи пептиды на MHC-I комплексах.
О том, что CD8 клетки могут иногда распознавать пептиды в контексте MHC-II комплексов было известно, но это были совершенно редкие и малозначительные случаи. А в данном случае они появляются во всех вакцинированных макаках, да еще в таком большом количестве.
Вторым сюрпризом оказалось то, что вторая половина распознаваемых пептидов хотя и распознается как положено в контексте MHC-I комплексов, но они присутствуют не на обычных A, B, C комплексах, а на мало-изученном Е комплексе! Опять же, подобный иммунный ответ встречался в научной литературе и раньше, но не в таких количествах и никто толком не знает, что именно происходит при таком ответе.
Интересно, что обычная CMV инфекция не вызывает подобного иммунного ответа. Луису Пикеру повезло - он вытащил из холодильника вариант вируса, который был ослаблен путем многократных пересееваний в культуре фибробластов. Этот вариант вируса потерял несколько генов, в том числе (как это было позже выяснено) и несколько генов, которые обычно предотвращают подобный иммунный ответ при CMV инфекции. Если их вернуть этому вирусу, то иммунный ответ возвращается к совершенно классическому иммунному ответу.
Итак, мы имеем с этой вакциной совершенно необычный иммунный ответ - как количественно, так и качественно. Объясняет ли этот иммунный ответ наблюдаемое подавление вируса в половине вакцинированных макак? Как ни странно - нет, не объясняет. Макаки контролирующие и не-контролирующие вирус совершенно неотличимы ни по количеству ни по качеству вышеописанных иммунных ответов. И те и другие распознают очень большое число участков в вирусном гене, и те и другие имеют CD8 клетки, реагирующие на пептиды в MHC-II комплексах и в MHC-I-E комплексах. Возможно, что они отличаются в чем-то, что еще не измерили, но пока этого "чего-то" найено не было. Что, конечно, не означает что вышеописанный иммунный ответ не имеет никакого отношения к наблюдаемым результатам. Скорее всего имеет. Вряд ли он является полным совпадением.
В завершение, это один из самых интересных проектов в нашей области. Все за ним активно следят и ждут любых новостей, и он не перестает удивлять. Например, Луис рассказал об еще одном интересном наблюдении на недавней конференции (это еще не опубликованные данные): В тех случаях, когда мы наблюдаем спонтанный контроль вируса организмом, это практически всегда можно объяснить действием CD8 клеток. Для этого есть простой тест - ввести антитела, которые атакуют CD8 клетки. После такой инъекции организм временно теряет все CD8 клетки и мы сразу видим, что вирус выходит из под контроля и начинает размножаться. Потом CD8 клетки восстанавливаются и опять подавляют вирус. В случае с луисовской вакциной это не работает - CD8 клетки исчезают, но вирус не начинает размножаться. Все это чрезвычайно загадочно и хорошего объяснения этому пока нет. Надеюсь, это не означает, что весь этот проект основан на каком-то артефакте.
Продолжение к этому посту наверняка будет, но теперь уже только когда появятся некие более-менее определенные новости. В лаборатории Луиса делают эксперименты, которые должны дать ответы на многие из вышеперечисленных вопросов.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2015-11-11 01:51 am (UTC)А я сегодня 4 часа разбирал инструкцию, как делать карточки сухой капли для отправки на анализ в лабораторию на вирусную нагрузку. Для Африканских стран. ВИЧ многолик :)
no subject
Date: 2015-11-11 04:15 am (UTC)no subject
Date: 2015-11-11 11:29 am (UTC)no subject
Date: 2015-11-11 08:31 pm (UTC)no subject
Date: 2015-11-12 04:16 pm (UTC)no subject
Date: 2015-11-12 06:08 pm (UTC)no subject
Date: 2015-11-12 06:09 pm (UTC)no subject
Date: 2015-11-12 06:39 pm (UTC)no subject
Date: 2015-11-13 03:00 pm (UTC)Контроль или...
Date: 2015-11-27 09:55 am (UTC)И правильно ли можно интерпретировать в 1 варианте удачного контроля, при условии максимальной точности тест систем, неопределяемую ВН как полное излечение от ВИО?
Re: Контроль или...
Date: 2015-11-28 12:45 pm (UTC)Этот эксперимент, вернее его вариант, сейчас проводится, результаты должны быть известны в начале след. года. Вариация заключается в том, что макакам сначала дают терапию, потом заражают этим CMV.
Про излечение - насколько мы можем судить, они излечились. Но 100% гарантии тут дать невозможно, всегда остается шанс, что мы посмотрели "не там" или с "не достаточной чувствительностью".
RE: Re: Контроль или...
Date: 2015-11-30 04:17 pm (UTC)Но 100% гарантии тут дать невозможно, всегда остается шанс, что мы посмотрели "не там" или с "не достаточной чувствительностью"
В долгосрочном наблюдении думаю будет ясно, учитывая, что уже есть готовая группа "излечившихся" макак. Хотя не известно каким образом здесь поступили с подопытными животными, которые уже прошли одно исследование (их используют повторно для других исследований, или же сохраняют для чистоты эксперимента, с периодическим контролем ВН)
Re: Re: Контроль или...
Date: 2015-11-30 04:28 pm (UTC)