Proučavajući pojedince koji spontano uklanjaju infekcije hepatitisom C, tim istraživača je identifikovao održive ciljeve vakcine za bolest koja inficira 70 miliona širom sveta, a broj slučajeva raste svake godine.
Ispostavilo se da četvrtina ljudi koji se zaraze virusom hepatitisa C sama izleči infekciju bez lečenja, dok preostale tri četvrtine ljudi razvija hronične infekcije koje mogu da traju godinama. Bolest koja se prenosi krvlju – koja uzrokuje cirozu jetre, otkazivanje jetre i rak jetre – posebno je rasprostranjena među ljudima koji injektiraju drogu.
Antivirusni lekovi direktnog dejstva razvijeni pre oko deset godina su efikasni od 98%. Ali čak i tako, broj slučajeva hepatitisa C se povećao iz godine u godinu uglavnom zato što je rane infekcije teško otkriti, pristup lečenju je ograničen i reinfekcije se javljaju čak i nakon lečenja.
„Zbog toga sada postoji veliko interesovanje za razvoj vakcine protiv hepatitisa C“, rekao je Andrev Fliak, docent mikrobiologije i imunologije na Fakultetu veterinarske medicine i ko-korespondentni autor studije „Konvergentna evolucija i ciljanje raznolikog E2 Epitopi humanih široko neutralizirajućih antitela povezani su sa uklanjanjem HCV-a“, objavljeno u časopisu Immuniti. Justin Bailei, vanredni profesor medicine na Univerzitetu Johns Hopkins, je ko-korespondentni autor.
„Naša studija nam daje uvid u to kako određeni pojedinci uklanjaju veoma varijabilnu infekciju i verujemo da ove informacije mogu da utiču na razvoj vakcine“, rekao je Flik.
Studija je omogućena zahvaljujući jedinstvenom pristupu koji je Bejli imao uzorcima ljudi koji su ubrizgavali drogu i koji su bili u opasnosti da dobiju virus. Ovo je omogućilo istraživačima da prate pojedince koji su bili negativni na hepatitis C kada su se upisali u program i da vide nakon naknadnih poseta klinici da li je ta osoba dobila virus. Bejli je dobio uzorke od pojedinaca koji su sami očistili infekciju i onih koji su razvili hroničnu infekciju.
Virusi koji evoluiraju veoma brzo, kao što su SARS-CoV-2, grip i hepatitis C, imaju izuzetnu genetsku raznolikost sa više sojeva. Borba protiv ovih vrsta infekcija zahteva specijalna antitela (proteini krvi koji prepoznaju patogene i neutrališu ih) nazvana široko neutrališuća antitela (bNAbs), koja mogu da neutrališu različite virusne varijante.
U prethodnim studijama, istraživači su izolovali bNAbs od ljudi koji su bili hronično zaraženi virusom hepatitisa C. Otkrili su da njihovi bNAbs koriste jedan gen antitela da kodiraju varijabilni deo molekula antitela.
„Da bi napravio antitelo, imuni sistem koristi više skupova različitih gena za antitela, ali iz bilo kog razloga imuni sistem ljudi sa hroničnim hepatitisom C infekcijama koristi samo jedan varijabilni gen antitela, nazvan VH1-69“, rekao je Flik. Takođe, većina bNAbs ovih hronično inficiranih donora ciljala je na specifičan region virusa hepatitisa C, odnosno na prednji sloj takozvanog E2 proteina. Imuni sistem kod hronično zaraženih osoba nije uspeo da očisti virus.
U trenutnoj studiji, istraživači su izolovali bNAbs od jedne osobe koja je spontano očistila tri odvojene infekcije. BNAbs ove osobe otkrili su važne razlike. Prvo, ovi bNAb su bili genetski raznoliki, što znači da su kodirani različitim varijabilnim genima, a ne samo jednim segmentom gena VH1-69. Drugo, bNAbs ovog pojedinca ciljali su na tri različita regiona virusnog E2 proteina, prednji sloj, kao i zadnji sloj i b-sendvič.
Podaci sugerišu da vakcina protiv virusa hepatitisa C treba da izazove bNAbs na sva tri regiona E2 proteina, a ne samo na jedan region virusa, rekao je Flik.
„Ako imate odgovor na više regiona, možete imati sinergijski efekat, dobijate odgovor koji je mnogo jači od zbira njegovih delova“, rekao je on.
BNAbs od pojedinca koji je očistio infekcije takođe je otkrio dokaze o onome što se zove konvergentna evolucija, gde različiti bNAbs imaju iste mutacije, ali potiču iz različitih gena promenljivih antitela. „Vidite iste mutacije u dva različita široko neutrališuća antitela – to znači da su te mutacije važne“, rekao je Flik – i povećavaju širinu odgovora antitela na virus hepatitisa C.
Članovi Fliakove laboratorije koristili su kristalografiju rendgenskih zraka da bi rešili kristalne strukture bNAbs u kompleksu sa E2 proteinom virusa hepatitisa C i pokazali kako mutacije bNAb reaguju sa E2 proteinom. „Te informacije se mogu koristiti za dizajniranje boljih kandidata za vakcinu“, rekao je Fliak.
U narednim koracima, tim će sarađivati sa većom međunarodnom grupom kako bi pregledao više kandidata za vakcinu na životinjama i na kraju identifikovao koje će uvesti u klinička ispitivanja na ljudima.
Klinton Ogega, bivši diplomirani student u Bejlijevoj laboratoriji, prvi je autor lista. Dvojica postdoktorskih saradnika u Fliakovoj laboratoriji, Marti Šoenle i Ksander Vilkoks, dali su doprinos studiji.
