Inligting

Surrogaat (CTL-1) vir Influenza A

Surrogaat (CTL-1) vir Influenza A


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kan iemand asseblief 'n paar moontlike kommersieel beskikbare (van die rak af) vlak 1 alternatiewe vir Griepvirus raad gee? Die idee is om hierdie virus op 'n spesiale materiaal vas te vang. Die 'vervanging' moet dus baie soortgelyk wees in terme van sy buitenste struktuur en biochemie (in terme van hoe dit ekstern in wisselwerking tree; interne aspekte behoort nie saak te maak nie). Om CTL-1 te hê, sal perfek wees.

Neem asseblief kennis dat ek nie enige agtergrond in biologie het nie.


Antivirale terapie vir griep

Elke jaar veroorsaak griepepidemies 'n aansienlike las van siektes. Inenting teen griep A- en B-virusse was en bly die hoeksteen van griepvoorkoming, maar antivirale terapie kan as 'n belangrike aanvulling tot inenting dien om die impak van die siekte te beheer. Twee klasse medisyne is tans in 'n groot aantal lande gelisensieer vir die behandeling van griep. Die M2-ioonkanaalblokkeerders of amantadane (amantadien en rimantadien) is spesifieke inhibeerders van influensa A-virusreplikasie, terwyl die neuraminidase-inhibeerders (zanamivir en oseltamivir) aktief is teen griep A- en B-virusse. Geredelik oordraagbare middelweerstandige virusse ontwikkel gereeld tydens amantadaanbehandeling, maar nie tydens neuraminidase-inhibeerderbehandeling nie.

In hierdie oorsig word doeltreffendheid en veiligheidsdata van gerandomiseerde beheerde proewe geëvalueer om 'n begrip te kry van wat ons van antivirale behandeling kan verwag en nie kan verwag nie. Al vier middels verkort die verloop van griepsiekte met ongeveer 1 dag en verlig simptome tot 'n mate, maar daar is steeds onsekerheid of antivirale terapie tot 'n vermindering van ernstige komplikasies en hospitalisasie lei. Die resultate van koste-effektiwiteit-ontledings is baie uiteenlopend, deels as gevolg van verskille in metodologie, maar ook omdat daar geen konsensus is oor watter waarskynlikhede om aan die sleutelrisiko's en -voordele toe te ken wat die basis van hierdie studies vorm nie.

Konsensusverklarings deur adviesliggame in Engeland en Duitsland beveel neuraminidase-inhibeerders aan vir die terapie van griep by hoërisiko-individue soos mense ouer as 65 jaar of jonger as 2 jaar, en individue met chroniese kardiovaskulêre, pulmonêre of niersiekte, diabetes mellitus of immuunonderdrukking. Daar is egter geen ooreenkoms of antivirale terapie algemeen aanbeveel kan word vir andersins gesonde kinders en volwassenes nie. Die beskikbaarheid van veilige en effektiewe antivirale terapie-opsies moet deur die praktiserende kliniek in gedagte gehou word, terwyl meer spesifieke aanbevelings en beleidsformulering sal afhang van bykomende doeltreffendheiddata wat frekwensie van komplikasies en hospitalisasie as uitkomsmaatreëls insluit.

Griep is 'n hoogs aansteeklike siekte wat in jaarlikse seisoenale epidemies voorkom, wat 10–20% van die wêreldbevolking in 'n gemiddelde jaar affekteer. Die WGO raam dat griepepidemies elke jaar 3–5 miljoen gevalle van ernstige respiratoriese siektes en tot 500 000 sterftes tot gevolg het. Die meeste sterftes wat met griep in geïndustrialiseerde lande geassosieer word, is as gevolg van komplikasies van onderliggende siektes by mense met goed gedefinieerde risiko's, soos ouderdom ouer as 65 jaar of jonger as 2 jaar, chroniese kardiovaskulêre, pulmonêre of niersiekte, diabetes mellitus of immuunonderdrukking.[1] In die VSA alleen word griep jaarliks ​​met meer as 50 000 oortollige sterftes van alle oorsake geassosieer.[2] Benewens die enorme las van siektes in terme van morbiditeit en mortaliteit, plaas griep-epidemies ook 'n aansienlike ekonomiese las, beide in direkte gesondheidsorgkoste en in indirekte koste soos produktiwiteitsverliese.

Inenting teen griep A- en B-virusse was en bly die hoeksteen van die voorkoming van griep. Geïnaktiveerde entstowwe word al meer as 60 jaar suksesvol gebruik en nuwe entstowwe soos lewende verswakte intranasale entstowwe het onlangs beskikbaar geword.[3,4] Nietemin, meestal as gevolg van onvoldoende entstofdekking[5] maar ook aan 'n gebrek aan beskermende immunogenisiteit in bejaardes en in sommige jare 'n wanverhouding tussen entstofstamme en sirkulerende stamme, griep bly 'n groot openbare gesondheidsprobleem. Daarom is effektiewe antivirale terapieë dringend nodig.

Twee groepe griep-antivirale middels is tans in 'n groot aantal lande gelisensieer, wat klinici 'n keuse bied in die behandeling en voorkoming van griep. Terwyl die eerste groep antivirale middels, die M2-ioonkanaalblokkeerders, al lank op die mark is, het die neuraminidase-inhibeerdergroep van antivirale middels so onlangs as 1999 die mark betree. Daar is steeds aansienlike onsekerheid oor die rol van hierdie middels om griep-epidemies te beheer en om die las van siektes te verminder.

Gebaseer op 'n PubMed-soektog van artikels wat ten minste een van die generiese geneesmiddelname en die term 'griep' bevat, en gebaseer op bykomende inligting verskaf deur die vervaardigers van die betrokke middels, ondersoek hierdie oorsig die kliniese bewyse vir die doeltreffendheid van antivirale middels in die behandeling van griep, en gee 'n kort opsomming van 'n aantal koste-voordeel-ontledings en aanbevelings vir die gebruik van antivirale terapie in inter-pandemiese griep-epidemies. Chemoprofilakse en die rol van antivirale middels in pandemiese griep is onlangs hersien [6,7] en word nie hier ingesluit nie.


HERSIEN artikel

Lucas J. Kerstetter 1†, Stephen Buckley 1†, Carly M. Bliss 2† en Lynda Coughlan 1,3*†
  • 1 Departement Mikrobiologie en Immunologie, Universiteit van Maryland Skool vir Geneeskunde, Baltimore, MD, Verenigde State
  • 2 Afdeling Kanker en Genetika, Afdeling Infeksie en Immuniteit, Skool vir Geneeskunde, Cardiff Universiteit, Wallis, Verenigde Koninkryk
  • 3 Sentrum vir Entstofontwikkeling en Globale Gesondheid, Universiteit van Maryland Skool vir Geneeskunde, Baltimore, MD, Verenigde State

Dit is duidelik dat die opkoms van aansteeklike siektes, wat die potensiaal het vir oorspoeling van dierereservoirs, 'n voortdurende bedreiging vir globale gesondheid inhou. Soönotiese oordraggebeurtenisse het in die afgelope dekades in frekwensie toegeneem as gevolg van veranderinge in menslike gedrag, insluitend verhoogde internasionale reis, die handel in wild, ontbossing en die intensivering van boerderypraktyke om in die vraag na vleisverbruik te voorsien. Griep A-virusse (IAV) het 'n aantal kenmerke wat hulle 'n pandemiese bedreiging en 'n groot bekommernis vir menslike gesondheid maak. Hul gesegmenteerde genoom en fout-geneigde proses van replikasie kan lei tot die opkoms van nuwe reassortante virusse, waarvoor die menslike bevolking immunologies na€; Daarbenewens verhoog die vermoë vir IAV's om watervoëls en huisdiere, sowel as mense te besmet, die waarskynlikheid vir herassortering en die daaropvolgende opkoms van nuwe virusse. Sporadiese oorstromingsgebeure in die afgelope paar dekades het gelei tot menslike infeksies met hoogs patogeniese voëlgriep (HPAI) virusse, met hoë mortaliteit. Die toepassing van konvensionele entstofplatforms wat gebruik word vir die voorkoming van seisoenale griepvirusse, soos geïnaktiveerde griep-entstowwe (IIVs) of lewendige verswakte griep-entstowwe (LAIVs), in die ontwikkeling van entstowwe vir HPAI-virusse is vol uitdagings. Hierdie kwessies word geassosieer met vervaardiging onder verbeterde bioveiligheidsinsluiting, en probleme met die voortplanting van HPAI-virusse in eiers met embrionasie, as gevolg van hul geneigdheid tot dodelikheid in eiers. Om vervaardigingshekkies te oorkom deur die gebruik van veiliger ruggrate, soos laepatogenisiteit voëlgriepvirusse (LPAI), kan ook 'n uitdaging wees as dit nie met meesterstamvirusse versoenbaar is nie. Nie-repliserende adenovirale (Ad) vektore bied 'n aantal voordele vir die ontwikkeling van entstowwe teen HPAI-virusse. Hul genoom is stabiel en laat die invoeging van HPAI virus antigene (Ag) toe, wat uitgedruk word in vivo na inenting. Die vervaardiging daarvan vereis dus nie verbeterde bioveiligheidsfasiliteite of prosedures nie en is eieronafhanklik. Belangrik is dat advertensie-entstowwe 'n voorbeeldige veiligheids- en immunogenisiteitsprofiel het in talle menslike kliniese proewe, en kan termostabiliseer word vir voorraadopbou en pandemiese paraatheid. Hierdie oorsig sal die status bespreek van advertensie-gebaseerde entstowwe wat ontwerp is om teen voëlgriepvirusse met pandemiese potensiaal te beskerm.


Strategieë wat hemagglutinien as 'n universele griep-entstof teiken

Dankie vir die geleentheid om hierdie manuskrip te hersien. Bullard et al het die onlangse ontwikkeling en kennis oor 'n universele entstofstrategie teen griepvirusse opgesom. Hierdie manuskrip is goed geskryf en gestruktureer, daarom het ek baie uit hierdie resensie-manuskrip geleer. Daar is 'n paar voorstelle wat hierdie resensie-manuskrip kan verbeter. Sien asseblief my spesifieke opmerkings in die kommentaar vir skrywers.

  1. Ek wil graag voorstel dat jy 'n meer gedetailleerde beskrywing byvoeg van hoekom die ontwikkeling van effektiewe entstofstelsels teen RNA-virusse soos Griep so uitdagend is (bv. vergelyking van mutasiekoerse).
  2. Dwarsdeur die teks het ek die woord "volgorde" verwar. Jy bedoel "nukleotiedvolgorde"? of "aminosuurvolgorde"?. Beskryf dit asseblief akkuraat.

Dankie vir jou deurdagte voorstelle. Sien asseblief die antwoorde op jou kommentaar hieronder. Jy sal vind dat ons die manuskrip reggestel het en die ingevoegde teks in die antwoord ingesluit het om jou te help om verbeterings te identifiseer. Ons bedank die beoordelaars vir hul tyd en moeite.

Dankie vir die geleentheid om hierdie manuskrip te hersien. Bullard et al het die onlangse ontwikkeling en kennis oor 'n universele entstofstrategie teen griepvirusse opgesom. Hierdie manuskrip is goed geskryf en gestruktureer, daarom het ek baie uit hierdie resensie-manuskrip geleer. Daar is 'n paar voorstelle wat hierdie resensie-manuskrip kan verbeter. Sien asseblief my spesifieke opmerkings in die kommentaar vir skrywers.

Ek wil graag voorstel dat jy 'n meer gedetailleerde beskrywing byvoeg van hoekom die ontwikkeling van effektiewe entstofstelsels teen RNA-virusse soos Griep so uitdagend is (bv. vergelyking van mutasiekoerse).

Ons het by die inleiding bygevoeg om die hoë vlakke van mutasietempo's van RNA-virusse in te sluit. Die inleiding lui nou: &ldquo Ontwikkeling van griep-entstowwe word uitgedaag deur die aansienlike virale diversiteit van griepvirus [14]. Die RNA-polimerase van griepvirus het geen proefleesaktiwiteit nie, wat lei tot hoë mutasietempo's en aansienlike antigeniese drywing [15]. Daarom word huidige seisoenale griep-entstowwe jaarliks ​​opgedateer en maak staat op globale toesig om die toekomstige sirkulerende seisoenale stamme te voorspel [16].

Dwarsdeur die teks het ek die woord "volgorde" verwar. Jy bedoel "nukleotiedvolgorde"? of "aminosuurvolgorde"?. Beskryf dit asseblief akkuraat.

Ons het verseker dat elke voorkoms van die woord &lsquosequence&rsquo gedefinieer word as 'n HA-proteïenvolgorde of aminosuurvolgorde.

Die skrywers het die strategieë vir die generering van 'n universele griep-entstof hersien deur die hemagglutinien-proteïen te teiken. Die resensie is duidelik georganiseer en omvattend geskryf en dek 'n wye reeks komplementêre strategieë.

  • Reëls 97 tot 99: hierdie sin moet herfraseer word.
  • Figuur 2: Die &ldquoRBS&rdquo akroniem moet bygevoeg word in die legende na streekbindingsplek (reël 108). Deur die figuur in 2 panele te verdeel vir onderskeidelik die 3D- en lineêre aansigte sal dit dalk duideliker maak.
  • Figuur 4 en/of gepaardgaande teks: verwysings moet vir elke strategie verskaf word.
  • Reëls 177, 250 en volgende verskynsel: spesifiseer dat die evaluering van morbiditeit deur gewigsverlies is (nie net verlies nie).

Dankie vir jou deurdagte voorstelle. Sien asseblief die antwoorde op jou kommentaar hieronder. Jy sal vind dat ons die manuskrip reggestel het en die ingevoegde teks in die antwoord ingesluit het om jou te help om verbeterings te identifiseer. Ons bedank die beoordelaars vir hul tyd en moeite.

Die skrywers het die strategieë vir die opwekking van 'n universele griep-entstof hersien deur die hemagglutinien-proteïen te teiken. Die resensie is duidelik georganiseer en omvattend geskryf en dek 'n wye reeks komplementêre strategieë.

Reëls 97 tot 99: hierdie sin moet herfraseer word.

Ons het hierdie sin herformuleer om te lees: &ldquoDie HA-proteïen van griep het die vermoë om rooibloedselle te agglutineer. Anti-griep-teenliggaampies wat aan HA bind en die hemagglutinasie-aktiwiteit van HA inhibeer, word gebruik as 'n surrogaatmaatstaf om neutraliserende teenliggaampies (HI-titers) te bepaal.&rdquo

Figuur 2: Die &ldquoRBS&rdquo akroniem moet bygevoeg word in die legende na streekbindingsplek (reël 108). Deur die figuur in 2 panele te verdeel vir onderskeidelik die 3D- en lineêre aansigte sal dit dalk duideliker maak.

Ons het RBS by die legende gevoeg en ook Figuur 2 in paneel a en b verdeel vir duidelikheid.

Figuur 4 en/of gepaardgaande teks: verwysings moet vir elke strategie verskaf word.

Ons het verwysings na die legende vir elke strategie bygevoeg.

Reëls 177, 250 en volgende verskynsel: spesifiseer dat die evaluering van morbiditeit deur gewigsverlies is (nie net verlies nie).

Ons het &lsquogewigsverlies&rsquo in alle gevalle uitgeklaar.

Die resensie met die titel &ldquoStrategies Targeting Hemagglutinin as a Universal Influenza Vaccine&rdquo deur Brianna L. Bullard en Eric A Weaver is goed geskryf en geartikuleer.

Dit is 'n uitstekende bydrae tot die influensa-entstofontwerp. Alhoewel baie pogings aangewend is vir die ontwikkeling van universele griep-entstowwe, werk baie min teen seisoenale griepvirusse. Daarom sal hierdie oorsig 'n kennisbron wees vir die navorsers wat op soek is na veelvuldige entstofontwerpstrategieë. Die skrywers het die huidige kennis oor HA-gebaseerde entstofontwerpe volledig opgesom.

Hier is 'n paar klein opmerkings

VLP het in die eerste instansie nie uitgebrei nie, ten spyte daarvan, het later verskeie kere uitgebrei.

Reël 230: &ldquodeelnemers wat&rdquo ----- &ldquodeelnemers wat&rdquo

Dankie vir jou deurdagte voorstelle. Sien asseblief die antwoorde op jou kommentaar hieronder. Jy sal vind dat ons die manuskrip reggestel het en die ingevoegde teks in die antwoord ingesluit het om jou te help om verbeterings te identifiseer. Ons bedank die beoordelaars vir hul tyd en moeite.

Die resensie met die titel &ldquoStrategies Targeting Hemagglutinin as a Universal Influenza Vaccine&rdquo deur Brianna L. Bullard en Eric A Weaver is goed geskryf en geartikuleer.

Dit is 'n uitstekende bydrae tot die influensa-entstofontwerp. Alhoewel baie pogings aangewend is vir die ontwikkeling van universele griep-entstowwe, werk baie min teen seisoenale griepvirusse. Daarom sal hierdie oorsig 'n kennisbron wees vir die navorsers wat op soek is na veelvuldige entstofontwerpstrategieë. Die skrywers het die huidige kennis oor HA-gebaseerde entstofontwerpe volledig opgesom.

Hier is 'n paar klein opmerkings

VLP het in die eerste instansie nie uitgebrei nie, ten spyte daarvan, het later verskeie kere uitgebrei.

Ons het virusagtige deeltjies (VLP) by die eerste voorkoms gedefinieer.

Ons het vesikulêre stomatitisvirus (VSV) gedefinieer.

Reël 230: &ldquodeelnemers wat&rdquo ----- &ldquodeelnemers wat&rdquo


Abstrak

Onlangse ontwikkelings in die gebruik van virusse as entstofvektore is gefasiliteer deur 'n beter begrip van virale biologie. Vooruitgang vind plaas namate ons groter insig kry in die onderlinge verwantskap van virusse en die immuunstelsel. Virale-vektor-entstowwe bly die beste manier om sellulêre immuniteit te veroorsaak en toon nou belofte vir die induksie van sterk humorale reaksies. Die potensiële voordele vir globale gesondheid wat deur hierdie veld gebied word, weerspieël die omvang en bruikbaarheid van virusse as entstofvektore vir menslike en veeartsenykundige toepassings, met teikens wat wissel van sekere soorte kanker tot 'n groot verskeidenheid aansteeklike siektes.

Vyf-en-twintig jaar het verloop sedert die eerste gepubliseerde gebruik van 'n rekombinante virus om antigene van 'n ander aansteeklike middel af te lewer vir die doeleindes van inenting. Vaccinia virus (VACV) rekombinant vir die hepatitis B oppervlak antigeen (HBsAg) is getoon om HBsAg uit te druk en, gevolglik, om immuniteit in sjimpansees te induseer wat voldoende was om teen hepatitis B infeksie te beskerm 1,2. Ten spyte van hierdie belowende vroeë begin en aansienlike verdere ontwikkeling, is die lys van gelisensieerde virale-vektor-entstowwe vir menslike gebruik kort, deels as gevolg van die lang, moeilike pad na menslike lisensie (vir 'n oorsig, sien Verw. 3). Kwessies rakende die grootskaalse produksie en stabiliteit van sulke entstowwe vereis dikwels aansienlike wetenskaplike investering, en streng veiligheidsvereistes moet nagekom word vir virusse wat in hul natuurlike toestand die potensiaal het om menslike patogene te wees. Dit is veral waar vir daardie virale vektore wat replikasiebevoeg bly of wat, uit hul aard, na die inflammatoriese tydperk in die gasheer voortduur. Inderdaad, in die eenvoudigste sin bly daar 'n reeks veiligheid wat toeneem met verswakking, wat histories gebalanseer moes word met die oortuiging dat verminderde replikatiewe kapasiteit tot verminderde immunogenisiteit sou lei. Ten spyte van hierdie uitdagings, is waarskynlik die belangrikste faktor wat die voortgesette ontwikkeling van virale-vektor-entstowwe aandryf, hul belowende immunogenisiteit, veral met sommige van die natuur se moeilikste antigene wat aan sommige van die wêreld se moeilikste patogene en kankers behoort (Tabel 1).

In die meeste gevalle is 'n repliserende virusinfeksie baie effektief om robuuste immuunresponse in 'n gasheer te ontlok wat vir 'n paar jaar kan duur. Dit is in teenstelling met baie rekombinante antigene wat óf as subeenheid DNA plasmiede óf proteïene afgelewer word, alhoewel dit as redelik veilig beskou word (afhanklik van die adjuvans), het hulle dikwels aan swak immunogenisiteit gely. Omgekeerd, virale entstof vektore wat repliseer in vivo met 'n krag wat soortgelyk is aan hul wilde-tipe ouervirusse is dikwels hoogs immunogenies, maar dra ook die risiko van rekombinasie, reaktogenisiteit of terugkeer na virulensie in. Die soeke na 'n optimale medium het hernieude poging aangedryf in die ontwikkeling van verswakte replikasie-defekte virale vektore, 'n strategie wat daarop gemik is om immunogenisiteit en veiligheid te maksimeer (Fig. 1).

Verswakte replikasie-defektiewe virale vektore is ontwikkel as deel van 'n strategie om immunogenisiteit en veiligheid te maksimeer. Hulle lê in die middel van 'n reeks kompleksiteit en replikasiepotensiaal, tussen entstoftegnologieë aan beide uiterstes wat vir menslike gebruik gelisensieer is. Alhoewel kliniese entstofontwikkeling 'n langtermyn-werkprogram vereis, bly die lisensiëring van sulke vektore-entstowwe (indien bewys dat dit veilig en doeltreffend is) 'n heeltemal haalbare en realistiese doelwit. AAV, adeno-geassosieerde virus AdV, adenovirus AS01, adjuvantstelsel 01 van GlaxoSmithKline HPV, menslike papillomavirus MF59, olie-in-water emulsie adjuvans van Novartis MVA, gemodifiseerde vacciniavirus Ankara VEE, Venezolaanse perde-enkefalitisvirus VLP, virus soos deeltjie-enkefalitisvirus.

Verswakkende virusse as entstofvektore

Een van die deurbrake wat die virale entstofveld oor die afgelope dekade ondersteun het, was die besef dat replikasiebevoegdheid en virale virulensie nie altyd met immunologiese robuustheid verband hou nie. Byvoorbeeld, VACV en sy veiliger, hoogs verswakte (replisering-defektiewe) neefs - gemodifiseerde vaccinia virus Ankara (MVA) 4,5,6 en New York verswakte vaccinia virus (NYVAC) 7 - het vergelykbare en soms selfs beter immunogenisiteit in diere getoon studies 8,9,10,11 . Tans is 'n wye reeks virusfamilies onder intensiewe ontwikkeling as entstofvektore vir óf menslike óf veeartsenykundige gebruik, insluitend sommige wat replikasiebevoeg is, maar ook baie wat spesifiek verswak is. Tabel 1 skets die hoofvirusfamilies wat onder ontwikkeling is as vektore en hul geassosieerde siektes.

Immuunontduiking: implikasies vir verswakking. Histories was die verswakking van virusse empiries, deur voortdurende deurgang in getransformeerde sellyne of in atipiese gashere, en deur lewering deur onnatuurlike roetes. Baie virusse is komplekse patogene, en groot DNA-virusse soos pokkevirusse, adenovirusse (AdVs) en herpesvirusse het baie van hul genome gewy aan gene wat hulle toelaat om gasheer se immuunreaksies te ontduik. Baie sulke virale gene kodeer proteïene wat spesifieke immuunverdediging beïnvloed, insluitend dié wat op vroeë aangebore weë optree soos paaie wat interferone 12 betrek, patroonherkenningsreseptore (Tolagtige reseptore TLRs) 13,14, chemokiene 15,16 en sitokiene 17, soos sowel as dié wat op daaropvolgende aanpasbare reaksies inwerk deur groot histoversoenbaarheidskomplekse verwerking van virale peptiede te verander 18,19,20. Tot op datum, die meeste prosesse van verswakking - byvoorbeeld deur voortdurende in vitro deurgang in sellyne - is nie-selektief van die tipes virale gene wat verlore gaan of verander word. Uiteindelik is virale variante gekies vir hul gebrek aan nadelige effekte in klein diere, sodat hulle nie meer patogenies is nie en die gasheer min of geen skade berokken nie. Virale gene wat verlore raak of verander tydens die nie-spesifieke verswakkingsproses is egter dalk nie noodwendig die mees optimale in terme van die maak van 'n virus beter vir die immuun aanbieding van rekombinante insetsels met 'n kragtiger adjuvante effek nie. Gegewe dat baie virale genome nou goed gekarakteriseer is, sal toekomstige pogings om die adjuvanseienskappe van virale vektore te verbeter en om hulle te manipuleer om verskillende tipes response te veroorsaak gebaseer wees op die teiken van spesifieke virale gene wat die gasheer se immuunstelsel verskillend beïnvloed. Byvoorbeeld, die uitskakeling van virale gene wat ontwikkel het om gasheer se antivirale immuunresponse te verminder, kan immuunontduikingseienskappe verminder en adjuvansspesifieke eienskappe van sekere virale vektore verbeter, maar anti-vektorresponse kan egter die daaropvolgende hergebruik van daardie vektor in 'n individu verhoed. .

Empiriese versus rasionele verswakking. Verswakte pokkevirusse is die eerste keer tydens die pokke-uitwissingsveldtog gebruik en is sedertdien verder ontwikkel en as entstofvektore ontgin. Een hiervan, MVA, is meer as 570 keer in kuikenembrio fibroblaste deurgevoer, het ongeveer 15% van sy genoom verloor en was uiteindelik replikasie gebrekkig in soogdierselle 4,21,22. Omgekeerd is NYVAC afgelei van die Kopenhagen-isolaat van VACV deur die verwydering van 18 verskillende ORF's deur in vitro rekombinasie, wat replikasietekort veroorsaak 7 . Verskeie onlangse studies het aangedui dat MVA 'n sterk immunostimulerende vermoë handhaaf, miskien selfs groter as dié van NYVAC 23,24,25,26, terwyl 'n onlangse primaatstudie van MIV-1-entstofkandidate getoon het dat hierdie twee vaccinia-afgeleide vektore kwalitatief verskillend geïnduseer is. tipes immuunresponse op die gekodeerde Gag-Pol-Nef (groepspesifieke antigeen-polimerase-MIV-1 negatiewe faktor) en omhulsel (Env) antigene - NYVAC het 'n CD4 + T-sel-dominante reaksie geïnduseer, terwyl MVA 'n sterker CD8 geïnduseer het + T-selreaksie en gepaardgaande CD4+ T-selreaksies 27. Die gekombineerde werking van baie virale proteïene, waarvan sommige op TLR-seinpaaie en ander antigeen-presenterende selfunksies inwerk, is waarskynlik verantwoordelik vir hierdie verskille. Totdat daar beter voorspellende toetse vir in vivo uitkoms sal die proses grootliks empiries bly en van die bestes afhanklik wees in vivo modelle om die immunostimulerende eienskappe van elke vektor te assesseer. Nietemin, in die geval van empiries verswakte MVA, kan die rasionele uitwissing van gene immunogenisiteit verder verbeter, met twee verslae wat aantoon dat die skrapping van B15R, wat 'n oplosbare interleukien-1β (IL-1β) reseptor kodeer, kan die virus-spesifieke geheue CD8 + T sel reaksie verhoog 28,29. Net so, deur die vermindering van vektor-spesifieke geenuitdrukking van 'n rekombinante VACV, kan die CD8 + T-sel reaksie op die vektor self verminder word en die teen die transgeen gevolglik verbeter 30 . Toekomstige pogings word ingestel om volgens hierdie lyne voort te gaan, met die doel om meer gene te skrap, alleen en in kombinasie, in 'n poging om die immunogenisiteit van hierdie virale vektore rasioneel te verbeter.

Verbetering van immunogenisiteit

Prime-hupstoot-regimes. In die 1990's het opgewondenheid die koms van DNA-plasmied-entstowwe omring. Dit het egter gou duidelik geword dat DNS-entstowwe op sigself onvoldoende immunogeen was om T-selreaksies te genereer wat voldoende is om teen moeilike siektes by mense te beskerm 31,32. Met vooruitgang in die kwantitatiewe T-seltoetse wat in kliniese proewe gebruik word, insluitend die ex vivo interferon-γ ELISPOT (ensiem-gekoppelde immunosorberende vlek) en gekweekte interferon-γ ELISPOT toetse sowel as multiparameter vloeisitometrie 33,34, virale vektore het die middelste stadium hervat na die demonstrasie van hul verbeterde sterkte vir sellulêre immuunresponse in vergelyking met ander entstoftipes 35 ,36 . Maar, anders as DNA-entstowwe, na een of twee toedienings in vivo, gasheerreaksies op die strukturele proteïene van die virale vektor self word selfbeperkend, wat lei tot afnemende response teen die entstofinsetsel wanneer die vektor vir veelvuldige immunisasies gebruik word. Die ontwikkeling van prima-hupstoot-protokolle is nodig om hierdie anti-vektor-reaksies te oorkom, terwyl die gasheerreaksie op die entstofinsetsel maksimeer word.

Aanvanklik het heteroloë prime-boost-protokolle met algemene entstof-inserts dikwels 'n DNA-plasmied gebruik om die immuunstelsel te primer, maar meer onlangs het belangstelling gegroei in die gebruik van kombinasies van verskillende rekombinante virale vektore en in hoe hul volgorde van toediening die aard van die geïnduseerde immuunrespons. Veelvuldige benaderings is nou in beide diermodelle en mense getoets, insluitend DNA–MVA, DNA–NYVAC, voëlpokkevirus (FPV)–MVA, griep–MVA, AdV–MVA, heteroloë AdV–AdV, en DNA–Sendai-virus, wat teiken 'n wye reeks siektes van malaria, MIV-1, tuberkulose (TB) en hepatitis C tot kankers (Tabel 2). 'n Konsekwente waarneming deur al hierdie studies is die differensiële vermoë van sekere vektore om response te priem of te versterk. DNS-entstowwe, FPV en griepvirus is goeie priming-vektore, terwyl pokkevirusse (MVA en NYVAC) konsekwent in staat is om T-selreaksies wat op ander maniere voorberei word, 'n hupstoot te gee. 'n Groot hoeveelheid data dui nou aan dat rekombinante AdV oor die algemeen T-sel- en B-selreaksies merkwaardig goed 10,31,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46 kan primer en versterk. Meer onlangs is 'n kombinasie van drie onverwante vektormodaliteite wat dieselfde entstofinsetsel uitdruk 47,48 gebruik. Die assessering van hierdie vektore is aangehelp deur 'n groter in-diepte analise, veral met behulp van multi-parameter vloeisitometrie 34, wat die disseksie van die verskillende T-sel populasies moontlik maak - beide fenotipies en in terme van sitokienproduksie en effektorfunksie - wat word deur sulke verskillende vektore en regimes 27,37,49,50,51,52,53 geïnduseer. Die korrelasie van die beskermende uitkomste van 'kwaliteit teenoor kwantiteit' van die T-selreaksies wat deur hierdie verskillende immuniseringsregimes en vektorstrategieë geïnduseer word, bly 'n uitdaging vir die veld.

Verbetering van humorale immuniteit. Meer onlangse werk het die gebruik van prima-hupstoot-immuniseringsregimes vasgestel om B-sel- sowel as T-selreaksies te induseer, veral AdV-MVA of heteroloë AdV-AdV-regimes 39,40. Die induksie van beide arms van die adaptiewe immuunrespons sal waarskynlik voordelig wees vir beskerming teen patogene soos malariaparasiete en baie virusse, in teenstelling met mikobakterieë, waarvoor sellulêre immuniteit waarskynlik die dominante beskermende meganisme is. Dit lyk of AdV-vektore in staat is om B-selreaksies te primer en te versterk, in teenstelling met MVA-vektore, wat baie beter in staat is om die respons te versterk as wat hulle is om dit te primer. Dit kan 'n gevolg wees van langdurige hoëvlak-antigeenuitdrukking na AdV-immunisering wat meer voordelig is vir B-sel-priming, in vergelyking met 'n kort sarsie antigeen van MVA wat meer geskik is vir B-selversterking 54 . Alternatiewelik het studies oor plasmasitoïede dendritiese selle getoon dat 'n golf sitokiene, spesifiek tipe I-interferon (IFN) en dan IL-6, noodsaaklik is om B-seldifferensiasie in effektorplasmaselle te dryf in reaksie op griepvirusinfeksie 55 . Omgekeerd blyk dit dat die priming van transgeen-spesifieke teenliggaampeaksies deur AdV vektore negatief korreleer met tipe I IFN produksie 56,57, wat ook geassosieer word met verminderde transgeen uitdrukking 58. In die geval van MVA, E3L verleen weerstand teen tipe I IFN en is noodsaaklik vir volgehoue ​​groei in kuikenembrio fibroblaste, en 'n E3L-uitklopvirus veroorsaak verhoogde vlakke van hoender tipe I IFN en IL-6 in selkultuur 59,60. As B-sel-priming deur MVA plaasvind op 'n soortgelyke wyse as wat deur die griepvirus geïnduseer word, sal die E3L-gemedieerde immuunontduikingsmeganisme kan die swak B-sel-priming wat met hierdie vektor waargeneem word, verklaar. Uiteindelik is 'n baie beter begrip van hoe sitokiene die induksie van B-selreaksies deur verskillende virusfamilies kan beïnvloed noodsaaklik om die rasionele ontwerp van vektore en prime-hupstootstrategieë te verbeter wat aangepas kan word om optimale teenliggaamreaksies te veroorsaak.

Omseil bestaande immuniteit. Virusse wat algemeen die menslike bevolking besmet, bring die probleem van bestaande immuniteit mee. Vir sekere virale vektore, soos dié wat gebaseer is op menslike AdV's en herpesvirusse, kan dit 'n groot struikelblok wees. Byvoorbeeld, 'n kandidaat MIV-1-entstof gebaseer op die menslike AdV serotipe 5 (HAdV-5) vektor is onlangs geassesseer in 'n Fase II proef wat uitgevoer is in individue wat 'n hoë risiko van MIV-1 infeksie het. Die proef is gestaak weens 'n gebrek aan doeltreffendheid, maar in die tyd is 'n nie-beduidende neiging waargeneem na verhoogde verkryging van MIV-1-infeksie in daardie individue met hoër titers van voorafbestaande HAdV-5-neutraliserende teenliggaampies ten tyde van inskrywing 52, 61 . Hierdie kwessie het intense debat ontlok oor die gebruik van hierdie algemeen voorkomende menslike virus as 'n entstofvektor, maar ten spyte van hierdie terugslag vir die HAdV-5 vektorplatform word ander strategieë aktief nagestreef om lewensvatbare alternatiewe te verskaf wat voorafbestaande vektorimmuniteit 62 kan oorkom. Dit sluit in die wysiging van die vektor om heteroloë adenovirus heksone 63 uit te druk of die gebruik van menslike adenovirusse van skaarser serotipes 40,44,64,65 of dié van ander spesies soos sjimpansees 66,67,68,69,70. Wat belangrik is, is dat al sulke nuwe vektore, veral dié wat eksogeen is vir 'n spesie, die regulatoriese, veiligheids- en vervaardigingshekkies moet verwyder.

Empiriese versus rasionele ontwerp van gevektoreerde entstowwe. Met ons groeiende kennis van immunologie en virale biologie, is 'n nuwe era van wetenskap in entstofkunde gevestig wat 'n toekomstige basis vir die rasionele ontwikkeling van virale-vektor-entstowwe verskaf het. Optimalisering van subeenheid entstof antigeen ontwerp en begrip van vektor tropisme, insluitend teiken antigeen verwerking en aanbieding in vivo, is deurslaggewend vir hierdie benadering. In die geval van VACV, is dit getoon dat die toedieningsroete 71, sowel as die pokkeviruspromotor wat gebruik word om transgeenuitdrukking 72 aan te dryf, die mate waartoe antigene direk of kruisaangebied aan T-selle is, kan beïnvloed. Net so dui nuwe data aan dat ortopoksvirus-strukturele antigene, wat laat in infeksie uitgedruk word en normaalweg verhoed word om die direkte aanbiedingsweg te betree as gevolg van 'n abortiewe infeksie in antigeen-presenterende selle, ook spesifiek in virale fabrieke versteek word, en sodoende die kruisvoorstelling vryspring. pad en belemmer die induksie van pokkevirus-spesifieke CD8 + T-selreaksies 73. Dit is nie die geval vir vreemde antigene wat deur pokkevirus vroeë of laat promotors aangedryf word nie, omdat hierdie antigene gewoonlik nie op sulke pokkevirusfabrieke geteiken word nie. Dit is belangrik dat die gevolge van sulke waarnemings vir entstof-geïnduseerde T-selreaksies teen die vektor en die transgeen beter verstaan ​​word, en hierdie data kan begin verduidelik waarom pokkevirusvektore soos MVA getoon is om effektief te wees om die immuunstelsel weer te versterk. reaksies in mense 12 maande na 'n vorige immunisering met dieselfde vektor 74 .

'Ingenieurswese' immuniteit. In teenstelling met die formidabele kompleksiteit van die anti-vektor-immuniteit wat geassosieer word met aanhoudende DNA-virusse soos adenovirusse, is gemanipuleerde lentivirusse sonder baie van hul strukturele antigene ontwikkel as vektore om gene aan spesifieke selle te lewer in vivo vir intrasellulêre immunisering 75 . Dit word deels moontlik gemaak deur die minimale uitdrukking van lentivirus-vektorgene en deels omdat dit herhaal word in vivo toediening (soos in tradisionele immunisering) is nie die doel nie. Inderdaad, lentivirusse word tans gebruik om 'immuniteit te ontwikkel' vir kanker en MIV-1 (Verw. 76, 77). Transduksie van hematopoietiese stamselle met lentivirusse wat T-selreseptorgene bevat, het nou kliniese toetsing vir kankerimmunoterapie betree. Aansienlike prekliniese vordering is ook gemaak met behulp van hierdie vektore om menslike CD34+-selle te transduseer met B-selreseptorgene wat kodeer vir neutraliserende monoklonale teenliggaampies teen MIV-1 (Verw. 76). Strategieë vir die teiken van lentivirale vektore na spesifieke seltipes, soos veldendritiese sel (DC) subsets, is ook ontwikkel, byvoorbeeld, 'n gemuteerde weergawe van die Sindbis virus fusogeniese proteïen wat die vermoë behou om DC-SIGN (dendritiese sel-spesifieke) te bind. ICAM3-grypende nie-integrien) proteïene is ontwikkel 78 . Die ontwikkeling van verdere spesifieke teikentegnologieë kan die rasionele ontwerp van virale-vektor-entstowwe aansienlik verbeter wat pasgemaakte en doeltreffende immuunresponse vir die voorkoming van 'n wye reeks aansteeklike siektes en kankers veroorsaak.

Vooruitgang in veeartsenykundige entstowwe

Die suksesvolste toepassings van virale-vektor-entstowwe was ongetwyfeld in die veeartsenykundige veld. Dit is in teenstelling met die ontwikkeling van entstowwe vir menslike gebruik, wat strenger regulatoriese vereistes, stapsgewyse kliniese proewe in menslike vrywilligers en 'n langer tyd tot lisensiëring en opbrengs op belegging behels. Ten minste 12 virale-vektor-entstowwe is tans gelisensieer vir veeartsenykundige gebruik (Tabel 3), en baie meer is onder ontwikkeling (vir 'n oorsig, sien Verwysings 79, 80). Nietemin staar hierdie tegnologieë steeds 'n opdraande stryd teen mededinging van klassieke geïnaktiveerde entstowwe, wat dikwels makliker is om te vervaardig. Die uitdagings van die beheer van voëlgriep by pluimvee word gedryf deur ekonomie, en vereis massa-inentingstrategieë soos toediening in drinkwater, deur aërosolbespuiting of deur immunisering in ovo 81 (Fig. 2). Om die koste van hierdie toedieningsroetes laag te hou terwyl die entstofdoeltreffendheid gehandhaaf word, hou aansienlike uitdagings vir rekombinante virale-vektor-tegnologieë in. Een suksesvolle benadering was om die nuwe rekombinante Newcastle-siektevirus (NDV) te gebruik, wat 'n bivalente metode bied vir die beheer van twee verskillende voëlpatogene tegelyk deur in ovo immunisering 82. Nuwe entstofstrategieë vir nog 'n belangrike en hoogs aansteeklike veeartsenykundige patogeen, bek-en-klouseervirus (BKG) 83, word ondersoek deur gebruik te maak van replikasie-defektiewe HAdV-5. Beskermende immuniteit is in beeste en varke ontlok 7 dae na 'n enkele immunisering met rekombinante HAdV-5 wat die FMDV kapsied en protease antigene 84,85 uitdruk. Anders as vir geïnaktiveerde, heelvirus-entstowwe, sal die vermoë om geïnfekteerde en ingeënte diere te onderskei (DIVA sien boks 1) met behulp van hierdie vektor-entstofplatform, tesame met aansienlik verhoogde bioveiligheid, hierdie effektiewe tegnologie hoogs wenslik maak vir MKZ-vrye lande. Net so, met betrekking tot belangrike respiratoriese patogene van vee soos beestuberkulose, word rekombinante HAdV-5 of MVA-entstofvektore ondersoek. Hierdie vektore, wat die mikobakteriese mikolilentransferase 85A-antigeen uitdruk, is albei beskryf as effektiewe bevorderingsmiddels vir die Mycobacterium bovis bacille Calmette–Guérin (BCG) entstof in beeste 86,87,88 . Uitdagingseksperimente word nou vereis om beskerming te bepaal met hierdie BCG prima-vektor hupstoot regimes in troppe geïmmuniseerde beeste na direkte blootstelling en ook in 'n natuurlike oordrag omgewing. As dit meer effektief is as die BCG-entstof alleen, kan die gebruik van vektore-entstowwe om BCG-geprimeerde reaksies 'n hupstoot te gee belofte hou vir die beheer van bees-TB, wat na raming die wêreld ongeveer US$3 miljard per jaar sal kos. Wat belangrik is, is dat die bees-TB-omgewing steeds nuttige immunologiese insig bied vir die ontwerp en toetsing van kandidaat menslike TB-entstowwe 89 .

Potensiële voordele (+) en nadele (−) word vir verskeie moontlike roetes van inenting getoon. a | Binnespierse immunisering vorm die steunpilaarbenadering tot menslike inenting, met geringe uitsonderings soos bv Mycobacterium bovis bacille Calmette–Guérin (BCG) entstof wat gereeld intradermaal toegedien word. Werk vorder nou om naaldvrye transkutane toestelle soos pleisters bedek met entstof te ontwikkel wat self aangewend kan word in die afwesigheid van 'n opgeleide individu - 'n ooglopende voordeel vir massa- en noodinenting. Sekere kanker-entstowwe kan ook binneaars toegedien word, maar oor die algemeen bly die veiligheidskwessies hoog vir hierdie roete. Mukosale immuniteit kan in die spysverteringskanaal (GI) en respiratoriese kanaal verbeter word deur die gebruik van orale of aërosol-entstowwe. Dit kan beskermende immuniteit teen patogene versterk, byvoorbeeld teen tuberkulose-infeksie in die longe of MIV-infeksie in mukosale weefsel. Rekombinante adenovirus menslike serotipe 41 (HAdV-41), 'n natuurlike enteriese patogeen, kan 'n meer geskikte vektor vir die orale roete wees, aangesien dit gerapporteer is om immuunresponse onder suur toestande te stimuleer 127 . Daar is egter nog baie werk wat gedoen moet word in terme van die demonstrasie en instandhouding van entstofveiligheid, doeltreffendheid, stabiliteit en dosering voordat hierdie roetes van inenting wyd in mense gebruik kan word.Om die koste van die gebruik van enige van hierdie minder standaard toedieningsroetes by mense laag te hou, terwyl entstofdoeltreffendheid gehandhaaf word en, nog belangriker, veiligheid stel aansienlike uitdagings vir rekombinante virale-vektor-tegnologieë, en baie bewys-van-konsep-navorsing is steeds nodig. b | Veeartsenykundige entstowwe maak ook gebruik van standaard parenterale immuniseringsroetes (intradermaal en binnespiers), maar die gebruik van alternatiewe roetes soos toediening in drinkwater, deur aërosolbespuiting of deur immunisering in ovo word aangedryf deur ekonomie, minder streng veiligheidsvereistes by diere en die gereelde behoefte aan massa-inentingstrategieë.

Entstowwe vir menslike aansteeklike siektes

Virale-vektor-entstowwe is oorspronklik ontwikkel om beskermende T-selreaksies teen intrasellulêre patogene te veroorsaak. Tot op datum is egter nie 'n virale-vektor-entstof of 'n entstof wat direk deur T-sel-gemedieerde immuniteit optree (met die moontlike uitsondering van BCG) vir menslike gebruik gelisensieer nie. Hierdie situasie word vererger deur die feit dat hierdie nuwe benaderings gekies is vir sommige van die mees komplekse menslike patogene waarvoor konvensionele entstofbenaderings nie doeltreffend was nie. Dit sluit in Plasmodium falciparum malaria, Mycobacterium tuberculosis en MIV-1. Nietemin is aansienlike vordering gemaak met rekombinante virale-entstoftegnologieë. 'n Lys van vektore wat tans vir menslike gebruik ontwikkel word, word in Tabel 2 aangebied. Indrukwekkende vlakke van T-sel-immunogenisiteit word nou vir die eerste keer in menslike kliniese proewe aangemeld - 'n doelwit wat, ten spyte van uitgebreide pogings, nog nie verwesenlik is nie. deur DNA-plasmied-entstoftegnologie alleen. Die sleutel tot hierdie vooruitgang was die ontwikkeling van AdV-gevektoreerde entstowwe - AdV het 'n merkwaardige vermoë om immuunreaksies teen 'n transgeen wat tot hoë vlakke versterk kan word met 'n tweede vektor wat rekombinant is vir dieselfde antigeen, tipies MVA of 'n tweede AdV van heteroloë serotipe. Net so kan beide MVA en AdV immuunreaksies aansienlik versterk wat op ander maniere voorberei word, byvoorbeeld die BCG-inenting. ’n Vergelyking van hierdie twee wydgebruikte vektore word in Tabel 4 verskaf.

Malaria-entstowwe. Onlangse vordering is gemaak met behulp van 'n mengsel van twee HAdV-5 vektore wat die pre-eritrositiese stadium malaria antigeen circumsporozoite proteïen (CSP) of bloedstadium malaria antigeen apikale membraan antigeen 1 (AMA1) 90 uitdruk. Na 'n enkele immunisering by menslike vrywilligers, is 'n indrukwekkende gemiddelde reaksie op elke antigeen van 500–1 000 kolvormende eenhede (SFU) per miljoen perifere bloed mononukleêre selle (PBMCs) gemeet deur ex vivo IFN-γ ELISPOT. Uitputtingstudies het die reaksie gedefinieer as 'n gemengde CD8+ en CD4+ T-selreaksie, met die CD8+ fenotipe drie tot vyf keer so gereeld as die CD4+ fenotipe onder IFN-γ-afskeiende responderselle, soos gemeet deur vloeisitometrie (M. Sedegah en T. Richie, persoonlike kommunikasie). In 'n poging om die probleem van voorafbestaande gasheerreaksies op HAdV-5 te omseil, is rekombinante adenovirusse van seldsame menslike serotipes of van nie-menslike primate ook onder ontwikkeling as malaria-entstofkandidate. Priming en versterking met heteroloë AdV's, soos HAdV-35 en HAdV-11, word preklinies ondersoek 44 en, bemoedigend, 'n rekombinante sjimpansee adenovirus serotipe 63 (AdCh63) 70 wat die pre-eritrositiese-stadium antigeen-gesmelte proteïen-gefuseerde trombose uitdruk. na 'n multi-epitoop string (ME-TRAP) gevolg deur 'n hupstoot met MVA ontlok gemiddelde vlakke van >1,000 SFU per miljoen PBMCs teen die malaria-antigeen in menslike vrywilligers (A. Hill, persoonlike mededeling). Verdere prekliniese studies het ook die gebruik van 'n AdV-MVA-regime in muise gerapporteer om hoë-titer-teenliggaampeaksies en kragtige T-selreaksies te veroorsaak. Hierdie spesifieke HAdV-5-MVA-regime, met behulp van vektore wat rekombinant is vir die bloedstadium malaria-antigeen merozoiet-oppervlakproteïen 1 (MSP1), het beskermende teenliggaampeaksies teen bloedstadiuminfeksie 39 geïnduseer, sowel as T-selreaksies wat gedeeltelik effektief was teen die voorafgaande lewerstadium infeksie 91 .

Heteroloë pokkevirus- en DNA-pokkevirus-immuniseringsregimes het die waarde van prima-hupstootbenaderings by mense vasgestel, wat baie sterker T-selreaksies in kliniese proewe behaal het as enkelvektorbenaderings 31,38,92. Nietemin, doeltreffendheid was beperk, en dus sal Fase IIa malaria-uitdagingsstudies van hierdie nuwe AdV-vektor-entstowwe, geskeduleer vir 2009–2010, belangrik wees. Selfs as dit suksesvol is, sal hierdie belowende entstofkandidate verdere uitdagings in die gesig staar, insluitend die potensiële probleme van hoëvlak-voorafbestaande immuniteit teen die HAdV-5-vektor in die menslike (veral Afrika) bevolking 93 . Verder moet nog gesien word hoe immunogeniese AdV-vektore in die teikenpopulasie van jong Afrika-kinders sal wees. In kinders tussen 1 en 6 jaar oud, wat in gebiede met hoë malaria-oordrag woon, is verminderde entstof-immunogenisiteit gerapporteer in vergelyking met natuurlik immuun Afrika-volwassenes en malaria-naïewe vrywilligers in ontwikkelde lande 94 .

Tuberkulose-entstowwe. Soortgelyk aan die situasie vir malaria, is hoogs belowende vektor-entstofprogramme vir menslike TB aan die gang. Dit bly ietwat belemmer in die afwesigheid van 'n eksperimentele menslike uitdagingsmodel, hoewel pogings aan die gang is om te ontwikkel M. bovis BCG as 'n surrogaat uitdaging vir M. tuberkulose by mense 86 . Gevolglik bly doeltreffendheid veldproewe noodsaaklik sodra kandidaat-entstowwe gekies is - 'n proses wat beide lank en duur is. 'n BCG prime en MVA–85A ('n MVA-vektor wat die geen bevat wat vir die mikobakteriële mikoliltransferase 85A-antigeen kodeer) hupstootregime betree nou 'n Fase IIb-doeltreffendheidstudie in Suid-Afrika en het tot dusver hoë vlakke van T-sel-immunogenisiteit getoon in beide die VK en Afrika, en 'n uitstekende veiligheidsrekord in meer as 500 mense insluitend volwassenes, adolessente, babas, MIV-positiewe individue en diegene wat latent besmet is met M. tuberkulose 51,95,96,97 . Die TB-entstofveld ontwikkel ook AdV-vektor-kandidaat-entstowwe en gebruik soortgelyke benaderings om menslike anti-HAdV-5-reaksies te omseil deur skaars menslike serotipes soos HAdV-35 te gebruik. 'n HAdV-35-entstofkandidaat wat 'n samesmelting van drie TB-antigene, 85A, 85B en 10.4 uitdruk (Verw. 98), kan T-selreaksies wat deur óf BCG óf 'n rekombinante BCG in nie-menslike primate 99 voorberei word, 'n hupstoot gee, wat 'n benadering vestig. wat in mense getoets word 100 . ’n Gemengde CD8+ en CD4+ T-selreaksie is in Fase I-studies in beide die VSA en Suid-Afrika 137 gerapporteer, maar die bydrae van CD8+ T-selreaksies tot menslike immuniteit teen TB bly onduidelik. Vir beide toonaangewende virale-vektor-entstofkandidate, streef prekliniese studies nou aktief na die potensiaal vir aërosol- eerder as sistemiese aflewering, moontlik met gebruik van verstuivers, om te probeer om die mukosale immuniteit te verbeter wat meer beskermend kan wees teen M. tuberkulose infeksie 50 (Fig. 2). Verdere prekliniese data van nie-menslike primate is nodig as ons hierdie uitstaande immunologiese vrae wil aanspreek.

Flavivirusse. Geelkoors, 'n virussiekte, kom weer op by naïewe mense as gevolg van 'n verskuiwing in sy epidemiologie. 'n Hoogs effektiewe verswakte entstof (YFV-17D) word al vir meer as 70 jaar in mense gebruik 101 . Met die ontwikkeling van lewende verswakte flavivirus-vektore gebaseer op YFV-17D, het 'n program van rasionele ontwikkeling van flavivirus-entstowwe 102 ontwikkel waarin die preM–Env gene, wat kodeer vir die flavivirus-voormembraan- en omhulselproteïene, is vervang met dié van Wes-Nyl-virus, Japannese enkefalitisvirus of dengue-virus om chimeriese vektore te genereer. Dit was baie moeiliker om nie-flavivirus antigene stabiel in hierdie vektore uit te druk, maar invoeging van nie-flavivirus epitope is gerapporteer 103, asook die stabiele invoeging van GFP 104. Na uitgebreide en suksesvolle veiligheids- en immunogenisiteitstoetsing in Fase I-III proewe, kan die chimeriese flavivirus vir Japannese enkefalitis heel moontlik die eerste virale-vektor-entstof wees wat gelisensieer is vir gebruik in mense 105 .

Griepvirus. Die ontwikkeling van 'n kruis-stam-griep-entstof sal 'n groot en lang gesogte prestasie wees, veral gegewe die voortgesette seisoenale opkoms van nuwe griepvariante, die huidige H1N1-griep A-viruspandemie en die moontlikheid van 'n uitbreek van hoogs patogene voëlgriep. Die induksie van beskermende T-selreaksies teen gekonserveerde interne griep-antigene, eerder as variant-spesifieke teenliggaamreaksies teen oppervlak hemagglutinien- en neuraminidase-antigene, is een benadering wat 'n kans op sukses staan. Fase I-proewe van 'n nuwe kandidaat-kruis-stam-griep-entstof is nou aan die gang, met behulp van 'n MVA-vektor wat die hoogs bewaarde interne nukleoproteïen en matriks 1 (NP–M1)-griep A-antigene uitdruk. Hierdie vektor kan T-selreaksies bevorder in individue wat vermoedelik deur natuurlike blootstelling voorberei word (S. Gilbert, persoonlike mededeling). As hierdie T-selreaksies met beskerming geassosieer word, soos sommige bewyse suggereer 106, dan kan 'n virale-vektor-entstofbenadering hoogs koste-effektief wees in vergelyking met seisoenale griep-immunisasies wat daarop gemik is om teenliggaampies teen die variant-spesifieke oppervlakbedekking-antigene te induseer.

MIV. Miskien 'n groter uitdaging vir die ontwikkeling van entstowwe as die seisoenale variasie en antigeniese drywing van griepvirus is die voortdurend ontwikkelende MIV-epidemie. T-sel-induserende entstowwe vir MIV-1 het ten doel om virale lading en CD4 + T-sel verlies te verminder, oorlewing te verleng en oordrag 107 te verminder. Hernieude pogings is gefokus op pokkevirus regimes wat verswakte kanariepokkevirus (ALVAC), MVA of NYVAC gebruik. Elkeen van hierdie pokkevirus-entstofvektore is ontwikkel en geëvalueer vir hul vermoë om MIV-1-spesifieke immuunresponse by mense te veroorsaak. Die mees onlangse Fase III MIV-1 kliniese proef het 'n kombinasie van ALVAC en AIDSVAX (monomere MIV-1 glikoproteïen 120) gebruik in 'n groot, gemeenskapsgebaseerde bevolking waarin die risiko van oordrag gebaseer is op heteroseksuele lewenstyl. Alhoewel die studie 'n bemoedigende neiging tot voorkoming van MIV-1-infeksie gevind het (31.2% doeltreffendheid), was daar geen voordeel vir na-infeksie viruslading of CD4 + T-seltellings 108 nie. In prekliniese doeltreffendheidstudies in nie-menslike primate, is beheer van viruslading en bewaring van CD4+ T-seltellings gerapporteer wanneer sekere pokke-gebaseerde vektore gebruik is in heteroloë prime-hupstoot-kombinasies om DNA-geprimeerde response te bevorder 41,48. Hulle is in staat om teenliggaamreaksies teen Env te induseer en T-selreaksies van verskillende vlakke te ontlok. By mense is T-selreaksies van 'n gemengde CD4+ en CD8+ fenotipe en is breedweg multifunksioneel in terme van sitokienproduksie 37,109,110. Nietemin bly die konsensus dat hierdie entstofregimes verbeter moet word om die omvang en breedte van die CD8+ en CD4+ T-selreaksies teen antigene soos Gag en Pol te verhoog, en om hoë-titer neutraliserende teenliggaampies of teenliggaampies met hoë begeerte te veroorsaak. teen die inheemse trimeriese Env-proteïen.

Die ontwikkeling van HAdV-5-rekombinante vir MIV-1-inenting het die mees immunogene kandidaat-entstof tot nog toe geproduseer, wat in 'n menslike doeltreffendheidsproef, as STEP, oorgeneem is. Die HAdV-5-rekombinante het 'n toonaangewende benadering vir MIV-1-entstofontwikkelaars gebly totdat die STEP-proef beëindig is op grond van nutteloosheid 52,61,111. Selfs al is baie sterker T-selreaksies in malaria- en TB-prima-hupstoot-entstofprogramme by mense ontlok, is die mislukking van die STEP-proef deur sommige voorgestel as gronde vir die afwysing van die konsep van entstowwe wat daarop gemik is om T-sel-gemedieerde immuniteit te veroorsaak. Dit is egter bemoedigend dat bespreking na 'n mate van aanvanklike moedeloosheid weer gefokus het op die verdere optimalisering van entstof-immunogene en -tegnologie 62 . Inderdaad, noudat veel hoër T-sel-induksie aangemeld word vir nie-MIV-infeksies, is dit tyd om dit in die MIV-entstofveld te pas. Entstofontwikkelaars vir MIV-1 het reeds begin fokus op ander, minder gevestigde, chimeriese virale-vektortegnologieë. Sendai-virus, sitomegalovirus (CMV), reovirus, herpes simplex-virus en NDV word tans deur 'n reeks groepe geëvalueer, insluitend die International AIDS Vaccine Initiative (IAVI). Die onlangse gebruik van CMV as 'n vektor het getoon dat hierdie vektor aansienlike doeltreffendheid het in die streng SIVMAC (simian immunodeficiency virus of the macaque) rhesus macaque challenge model, wat die onderdrukking van viruslading oorskry wat met 'n ander studie waargeneem is met HAdV-5 (Refs 112, 113). Alternatiewe strategieë sal waarskynlik die mees immunogene prime-hupstoot-regimes wat tans beskikbaar is, soos AdV-MVA of heteroloë AdV-AdV-regimes of selfs driedubbele kombinasies kombineer, om die werwing van beide T-sel- en B-selreaksies te fasiliteer 41,114. 'n Rekombinante HAdV-26-HAdV-5-regime is onlangs beskryf wat 'n T-selreaksie teen SIV kan veroorsaakMAC Gag in rhesus macaques wat sterker, meer polifunksioneel en meer beskermend is as die reaksie wat deur 'n homoloë HAdV-5-regime 40 geïnduseer word. Inderdaad, 'n gemiddelde van >2,000 SFU per miljoen PBMC's is in hierdie makake behaal 40, in vergelyking met ongeveer 300 SFU per miljoen PBMC's gemiddeld by vrywilligers in die HAdV-5 homoloë prime-hupstoot STEP-proef 52 . Toekomstige studies sal onthul of hierdie benaderings konsekwent kan verbeter op die immunologiese en virale beheermaatstawwe wat gestel is deur die kombinasie van DNA en HAdV-5-entstofvektore in die SIVMAC rhesus macaque challenge model.

Kanker-entstowwe. Die kanker-entstofveld (vir omvattende resensies, sien Refs 115, 116) het nie net die probleem ondervind om sterk, duursame, effektiewe immuunreaksies te veroorsaak nie ('n probleem wat met baie aansteeklike siekte-entstowwe gedeel word), maar het ook probeer om dit te doen in die gesig van die unieke en komplekse uitdaging om verdraagsaamheid teen self-antigene te verbreek - wat per definisie óf swak immunogenies óf funksioneel nie-immunogenies is in 'n immunologies gekompromitteerde omgewing. Interessant genoeg blyk daar hoop te wees vir sekere kanker-entstowwe in spesifieke omgewings. Die gebruik van terapeutiese virale-vektor-entstowwe wat die karsino-embrioniese antigeen (CEA) teiken, in kombinasie met plaaslike bestraling, chemoterapie of sitotoksiese T-limfosietproteïen 4 (CTLA4)-spesifieke monoklonale teenliggaampies, het gelei tot verbeterde oorlewing by sommige pasiënte 117 . In hierdie omgewing is 'n 'antigeen-kaskade' waargeneem, waardeur T-selreaksies op die CEA nie net na-inenting opgemerk is nie, maar ook as De novo reaksies op ander tumor-geassosieerde antigene (TAA's), wat moontlik geïnduseer is na meer effektiewe immuunteikening van kankerselle. MVA-vektore wat TAA's uitdruk, is ook tans in gevorderde kliniese proewe as 'n toevoeging tot eerste-lyn terapieë vir nier-, prostaat- en nie-kleinselle longkanker 118,119,120. Onlangse immunologiese ontledings het aangedui dat daar 'n beduidende korrelasie is tussen die vlak van geaktiveerde natuurlike moordenaarselle by basislyn en die daaropvolgende doeltreffendheid in pasiënte wat chemoterapie plus MVA-MUC1-IL-2 vir longkanker ontvang 121 . Die vlak van geaktiveerde natuurlike moordenaarselle kan moontlik gebruik word as 'n voorspellende biomerker vir pasiënte wat kan baat by virale-vektor-immuniseringskombinasieterapie. Soos met immuun-kompromitterende virale infeksies, sal die gebruik van kanker-entstowwe in 'n terapeutiese omgewing die hervestiging van 'n funksionele en robuuste immuunrespons vereis wat in 'n potensieel tolerogeniese omgewing volgehou kan word - 'n omgewing wat geïnduseer word as deel van die immuunontduikingstrategie van sommige kankers. In hierdie lig hou kombinasieterapieë die grootste hoop in die kanker-entstofveld in, alhoewel prekliniese data van muis 122 en nie-menslike primaat 123 studies aandui dat AdV vektore wat kandidaat TAA's uitdruk, verdraagsaamheid kan breek. Dit moet nog gesien word of kandidaat-kanker-entstowwe gebaseer op AdV-vektore selfs beter immunogenisiteit in menslike proewe kan bereik as wat met pokkevirus-gebaseerde immunoterapieë waargeneem word.

Die meeste virusse het meganismes ontwikkel om gasheer se immuunreaksies te ontduik en om die daaropvolgende inflammatoriese omgewing op verskillende maniere te moduleer. Hierdie ontwykende eienskappe is in stryd met die immunostimulerende eienskappe van ideale entstofhulpmiddels. In die nuwe era van genomika word spesifieke virale gene wat kodeer vir faktore met immuunontwykende eienskappe egter geteiken om hierdie immunostimulerende eienskappe te verbeter. Hierdie nuwe wetenskap in entstofkunde gebruik nie net goed gevestigde virale vektore nie, maar namate nuwe virusse ontdek word en hul bruikbaarheid as entstofvektore gekenmerk word, word ook ondersoek. Ondersoeke is byvoorbeeld aan die gang met behulp van verskeie strategieë om alternatiewe vektore te vind om die probleem van voorafbestaande vektorimmuniteit te omseil. Hierdie vektore, gekombineer met nuwe entstof prime-hupstoot regimes wat sterker, breër en meer duursame effektorreaksies sal veroorsaak, bied belowende oplossings vir immunologiese probleme. Die opkoms van baie nuwe vektorstelsels moet nie aandag aflei van die groot geleenthede om huidige vektore te verbeter nie. Benaderings wat virale gene uitskakel en lei tot verbeterde antigeenaanbieding, verbeterde byvoegingseffekte en opsetlike skeeftrekking van immuunresponse is belangrike nuwe ondersoekrigtings. Nuwe tegnologieë sluit in die makliker manipulasie van pokkevirusgenome deur 'herkombinering' in bakteriese kunsmatige chromosome 28,124, en hoë-deurset transgeen invoeging in AdV vektore, insluitend die gebruik van bakteriële tet operateurelemente in die transgeenpromotor om die transkripsie van transgene wat giftig of skadelik vir virale groei kan wees 125 af te sluit. Die gebruik van sulke tegnologieë sal vir 'n reeks verskillende vektorplatforms aangeneem word, wat dus die sifting moontlik maak van nuwe virale entstofvektore wat veilig bly maar verbeterde immunogenisiteit toon vir die rekombinante entstofantigene wat hulle lewer.

Die ontwikkeling van virale-vektor-entstowwe vir gebruik in diere en mense staar aansienlike uitdagings in die gesig, beide in die wetenskaplike en regulatoriese arenas. Hierdie tegnologieë bereik egter uiteindelik die doeltreffendheid in diere en sterk immuunresponse by mense wat al so lank gesog is, veral in die velde van malaria, TB en griep. Die vertaling van hierdie nuwe tegnologieë sal entstofontwikkeling teen sommige van die moeilikste uitdagings in die veld fasiliteer, soos kanker en MIV-1. Die lisensiëring van replikasie-tekorte virale-vektor-entstowwe is haalbaar, aangesien hulle tussen die twee uiterstes van proteïen-in-adjuvant-entstowwe en lewende virale entstowwe lê - wat albei, na aansienlike inspanning, voorheen gelisensieer is. Met die eerste chimeriese flavivirus-entstof teen Japannese enkefalitisvirus hangende regulatoriese goedkeuring, is die pad gebaan vir baie ander virale-vektor-entstowwe in gevorderde kliniese ontwikkeling. Die volgende 25 jaar sal 'n uitdagende maar opwindende tyd wees vir hierdie renaissance in entstofwetenskap.

Boks 1 | Differensiasie van besmette van ingeënte diere

In die geval van sekere vee-infeksies is effektiewe konvensionele entstowwe beskikbaar, maar kan nie gebruik word sonder om in te meng met siektemonitering gebaseer op serologiese toetse nie. Beide natuurlike infeksie en inenting lei tot 'n seropositiewe dier. 'n Klassieke voorbeeld is bek-en-klouseer-virus (VKZ) by beeste: alhoewel geïnaktiveerde entstowwe doeltreffend gebruik kan word om siektes te beheer, word dit nie gereeld in 'Bek-en-klouseer'-vrye lande gebruik nie, want dit sal 'n land se siektevrye in die gedrang bring. status en lei tot aansienlike ekonomiese reperkussies vir internasionale handel. BKV-entstowwe is gebruik om die verspreiding van die siekte tydens 'n uitbreking te verminder, hoewel die ingeënte diere daarna geslag moet word om die hervestiging van daardie land se BKV-vrye status moontlik te maak 126 . Ander voorbeelde sluit in beesherpesvirus tipe 1 infeksie van beeste (wat lei tot aansteeklike bees rhinotracheitis), klassieke varkpes en Aujeszky se siekte (veroorsaak deur pseudorabies virus of suid herpesvirus 1) by varke 79 .

Een alternatief om hierdie scenario te voorkom, is die ontwikkeling van entstowwe wat die differensiasie van besmette van ingeënte diere (DIVA) moontlik maak. Dit word bereik deur die gebruik van subeenheid-entstowwe (byvoorbeeld virale vektore wat 'n enkele antigeen van die patogeen uitdruk) of die selektiewe verwydering van geïdentifiseerde gene van konvensionele verswakte entstowwe. Inenting en natuurlike infeksie kan dus serologies onderskei word deur gebruik te maak van geskikte diagnostiese toetse wat teenliggaamreaksies teen 'n antigeen in die entstof identifiseer teenoor dié teen 'n antigeen wat geskrap of afwesig is van die entstof, waaraan die dier slegs deur natuurlike infeksie met die natuur blootgestel word. -tipe patogeen.


Entstowwe gebaseer op ander virale proteïene

Benewens die benutting en verbetering van die humorale immuunrespons op die HA-antigeen, kan universele griepvirus-entstowwe potensieel baat vind by die inkorporering van diverse en meer hoogs bewaarde antigene.

Neuraminidase

'n Onlangse studie wat 'n menslike influensa-uitdagingsmodel gebruik het, het voorgestel dat serumneuraminidase-inhibisie-aktiwiteit meer voorspellend kan wees vir vatbaarheid vir lewende virus-uitdaging as die huidige standaard voorspeller van beskerming, die HAI-titer 127,128,129. NA is 'n tipe II transmembraan glikoproteïen wat bestaan ​​uit 11 subtipes wat in drie genetiese groepe val (Fig. 3a). Hierdie tetrameriese proteïen verwyder terminale siaalsure en fasiliteer die vrystelling van nuutgevormde virale deeltjies 130 (Fig. 3b). Alhoewel teenliggaampies teen NA 131,132,133,134 geïdentifiseer is, is min bekend oor hoe dit die uitkoms van griepvirusinfeksie beïnvloed 135 . NA is 'n gevalideerde geneesmiddelteiken aangesien kleinmolekule-inhibeerders vir NA, soos oseltamivir, zanamivir en laninamivir, die erns van die siekte kan moduleer 136 . Onlangse identifikasie en karakterisering van breë beskermende teenliggaampies wat die aktiewe plek van NA herken, dui daarop dat hierdie teenliggaampies moontlik deur entstowwe 137 geïnduseer kan word. Daar word vermoed dat antigeniese drywing en verskuiwing van NA onafhanklik van HA plaasvind. As gevolg hiervan het N2-teenliggaampies moontlik gehelp om die erns van die H3N2-pandemie van 1968 te beperk, waarin die HA verander het maar die NA nie 138 nie. Alhoewel die potensiële belangrikheid van NA as 'n griep-immunogeen erken is ten tyde van daardie pandemie 139,140, ​​word daar nie van huidige seisoenale griep-entstofvervaardigers vereis om die hoeveelheid of kwaliteit van NA in bemarkde produkte te meet nie. Deur bloot 'n bekende hoeveelheid konformasie-korrekte NA by huidige seisoenale entstowwe by te voeg, kan die doeltreffendheid en, moontlik, die breedte teen gedryfde griepstamme verbeter 141,142. Bykomende pogings, soos die skepping van 'konsensus' NA-immunogene, word in dieremodelle getoets en kan belofte inhou vir die gebruik van NA as 'n komponent van 'n meer universele entstof 143 .

a | Filogenetiese boom van influensa A en griep B neuraminidase (NA) subtipes. Influensa A NA kan in drie geneties afsonderlike subgroepe verdeel word: groep 1 bestaan ​​uit N1, N4, N5 en N8 groep 2 bestaan ​​uit N2, N3, N6, N7 en N9 en groep 3 het twee NA subtipes van vrugtevlermuise (*N10 en *N11). Die skaalbalk dui die aantal aminosuurvervangings per plek aan. b | Struktuur van griep NA. Bo- en onderaansigte van NA-tetramere word getoon. Reeksbewaring van uitgesoekte NA's van 1977 tot 2018 uitgebeeld in rooi (veranderlik) en siaan (behou) en gekarteer op die kristalstruktuur van die NA-ektodomein van A/California/04/2009 (H1N1) (PDB 3TI6).

Matriks proteïen 2 ektodomein

Influenza A virus matriks proteïen 2 ektodomein (M2e) is voorgestel as 'n universele entstof antigeen 144,145, maar M2e bied veelvuldige uitdagings. Alhoewel die M2-ioonkanaal noodsaaklik is vir influensavirus-bot en demontage van die virale kern, en dus hoogs behoue ​​bly, is sy oppervlak-blootgestelde aminoterminale ektodomein swak immunogeen 146 . As M2e aan verskeie draers gekonjugeer word of as 'n virusagtige deeltjie afgelewer word, verbeter sy immunogenisiteit 147 . Trouens, IgG-bemiddelde beskerming teen 'n wye reeks griepvirusstamme is in dieremodelle 148 gedemonstreer. Hierdie beskerming kom egter van Fc-effektorfunksies af, en geen robuuste immuunkorrelaat van beskerming is vasgestel 149 nie, wat die kwantifisering van M2e-gebaseerde immuniteit uitdagend maak en die meting van entstofdoeltreffendheid tot groot veldproewe beperk. 'n Passief oorgedra menslike monoklonale teenliggaam teen M2e het wel die viruslading in 'n menslike influensa-uitdagingsmodel 150 verminder. Die immuunrespons van M2e kan verbeter word met byvoegmiddels, en in 'n fase I kliniese proef het 'n M2e-flagellin-fusieproteïen-entstof sterk teenliggaampeaksies by hoë dosisse geïnduseer, alhoewel die sistemiese reaktogenisiteitsprofiel onaanvaarbaar was 146 . Aangesien M2e 'n relatief klein proteïen is en virale ontsnappingsmutante geïdentifiseer is, is dit meer waarskynlik dat 'n M2e-gebaseerde entstof as 'n byvoegsel tot HA-gebaseerde entstowwe gebruik word om addisionele beskermende immuniteit te verskaf, veral wanneer daar 'n wanverhouding tussen die entstof en sirkulerende epidemiese stamme 151 .

Nukleoproteïen

Stimulering van CD4+ en/of CD8+ T-selreaksies, insluitend die werwing van intra-epiteelweefsel inwonende geheueselle van die long 152 of T follikulêre helperselle wat noodsaaklik is vir kiemsentrumvorming in die limfknoop 153, kan die duursaamheid, sterkte en breedte van griep verbeter immuniteit. Daar is getoon dat beide CD4+ en CD8+ T-selreaksies geassosieer word met heterosubtipiese immuniteit teen griep 154,155,156,157,158. T-selle is geïmpliseer, beide direk deur CD8-gemedieerde sitotoksisiteit en indirek via CD4-hulp, in 'n breedte van beskerming in muriene 159 en nie-menslike primaat 160 modelle van griepinfeksie. Alhoewel T-sel-gebaseerde immuniteit wissel na gelang van HLA-tipe, en geen absolute korrelaat van beskerming nog vasgestel is nie, het studies in mense hoër getalle kruisreaktiewe T-selle geassosieer met beskerming teen griepinfeksie 161,162. NP is 'n interne proteïen wat oor griep A-stamme bewaar word en is geïdentifiseer as 'n teiken van T-sel-immuniteit en bestudeer in vroeë fase kliniese proewe. ’n MVA-gevektoreerde NP + M1-entstof het CD4+ en CD8+ T-selreaksies geïnduseer, opgespoor deur interferon-y (IFNγ) ensiemgekoppelde immunospot, oor jonger en ouer bejaarde kohorte (Tabel 2). Hierdie entstof het ook T-sel- en stam-spesifieke teenliggaamreaksies verbeter wanneer dit saam met seisoenale entstowwe gebruik word 163,164. In 'n griep-uitdaging het MVA NP + M1-geïnteerde individue laer simptoomtellings gehad as ongeënte kontroles, alhoewel die aantal individue wat bestudeer is, klein 66,165 was. Soos in die bogenoemde studies, is gevind dat virale-vektor- en nukleïensuur-gebaseerde entstofplatforms verbeterde T-selreaksies oor tradisionele geïnaktiveerde griep-entstowwe in dieremodelle en in 'n menslike griepvirus-uitdaging 59,60,166, en sulke alternatiewe platforms veroorsaak. mag nodig wees vir 'n universele entstof om T-selle effektief te werf.


Bespreking

Vir die eerste keer het ons varkgriep spesifieke mAbs gegenereer vanaf die longdreinerende limfknope van H1N1pdm09 besmette varke. Die teenliggaampies is hoofsaaklik teen die HA-kop en gerig op twee hoof immunodominante epitope – die Sa-plek (residu 160 en 163) en Ca-plek (residu 130), wat ook deur mense herken word. Die neutraliserende aktiwiteit van hierdie vark mAbs is vergelykbaar met die sterkste menslike mAbs. Die geselekteerde mAb, pb27, het viruslading en patologie verminder na toediening teen 10 mg/kg, wat gelei het tot 'n volgehoue ​​serumkonsentrasie van 100 μg/ml met ongeveer drie logs minder in BAL. Long- en BAL-viruslading is afgeskaf en longpatologie uitgeskakel deur 10 mg/kg dosis. Nasale vergieting, hoewel verminder, is nie uitgeskakel nie.

Alhoewel vark mAbs teen vark epidemiese diarree, klassieke varkpes en vark voortplantings- en respiratoriese sindroomvirusse onlangs gegenereer is, wys ons hier dat vark mAbs met hoë doeltreffendheid geproduseer kan word deur gebruik te maak van dreinerende limfknope eerder as bloed [9-11]. Ons het 'n baie lae frekwensie van HA spesifieke B-selle in die bloed opgespoor, maar 'n baie hoër frekwensie in die plaaslike longweefsels en mangels. Toegang tot dreinerende nodusse (deur naaldbiopsie), mangels en BAL is beslis moontlik by mense of ander groot diere en kan die doeltreffendheid van die generering van mAbs teen 'n verskeidenheid siekte-agente verhoog.

Die repertorium van IGLV- en IGKV-geensegmente van ons mAbs het, soos verwag vir varke, geen oënskynlike gebruiksvooroordeel nie [25,26]. Dit is interessant om daarop te let dat die langste IGH-kettings geneig is om met IGL te koppel, terwyl die kortste IGH-kettings geneig is om met IGK te koppel. Die IGL-kettings is ook geneig om te koppel met IGH-kettings wat 'n dubbele Cys (dus waarskynlik 'n disulfiedbinding) in die CDRH3 bevat. Vanuit 'n evolusionêre oogpunt is dit interessant om daarop te let dat beeste byna uitsluitlik IGL gebruik en langer as gewoonlik CDRH3's het wat ryk is aan sisteïene [34,35]. Betreklik min klone is egter in die huidige studie ontleed (n = 45) en toekomstige werk is nodig om te bepaal of hierdie verskynsel waar bly vir 'n groter aantal klone oor die hele varkrepertorium.

Ons het getoon dat 'n sterk neutraliserende monoklonale teenliggaam 2-12C teen die HA-kop wat profilakties (teen 15 mg/kg) aan varke toegedien is, viruslading en longpatologie verminder het na H1N1pdm09-griep-uitdaging in 'n korttermyn-eksperiment [23]. Langer terapeutiese eksperimente ondervind egter die probleem van anti-menslike teenliggaamreaksies. Gebruik van vark mAbs sal hierdie probleem omseil. Alhoewel ons nog nie die farmakokinetiese eienskappe van die vark-mAbs gemeet het nie, sal die beskikbaarheid daarvan ondersoek instel na hoe om mAbs optimaal te gebruik om siektes te voorkom of te behandel. Dit is interessant dat pb27, 'n vark IgG1 mAb, nie virusafskeiding in neusdeppers opgehef het nie. Dit mag wees dat 'n ander IgG-subklas of plaaslike toediening aan die respiratoriese kanaal meer effektief sal wees om nasale vergieting te onderdruk.

In ons eksperiment is pb27 24 uur voor virusuitdaging gegee, terwyl mAbs waarskynlik na-infeksie by mense gegee sal word. Verdere eksperimente sal nodig wees om die doeltreffendheid van mAb-terapie na infeksie in die varkmodel te bepaal. Die varkgriepmodel kan ook gebruik word om teenliggaamafleweringsplatforms, die effek van IgA en verskillende IgG-subklasse en die rol van Fc-gemedieerde funksies te evalueer. Veral aangesien nie-neutraliserende stambindende teenliggaampies voorheen by verhoogde siekte in die varkmodel geïmpliseer is, sal dit belangrik wees om die in vivo effek van anti-stam mAb pb29, wat ons begrip van Fc-gemedieerde funksie in hierdie belangrike natuurlike gasheermodel sal verbeter [36].

Al ons mAbs is IgG1, terwyl 6 verskillende IgG-subklasse by varke aangemeld is - IgG1, IgG3, IgG5a, IgG5b, IgG6a en IgG6b [37]. Daar is geen inligting oor hul Fc-funksie nie en geen subklas-spesifieke anti-immunoglobulien-teenliggaampies is beskikbaar as gevolg van lae markaanvraag nie. Daar word vermoed dat IgG3 die voorvaderlike volgorde is en analise voorspel dat dit motiewe bevat wat waarskynlik komplementaktivering en binding aan die IgG-transportreseptor FcRn [37] moontlik maak. Sonder verdere ontleding kan ons nie die moontlikheid uitsluit dat ander subklasse geïnduseer word nie en weet nie of IgG1 die oorheersende reaksie op griepinfeksie is nie. Duidelik het IgG1 hoë binders CDC en ADCC gemedieer, terwyl daarenteen die vermeende anti-stam pb29 nie daarin geslaag het om óf CDC óf ADCC te bemiddel nie. Bykomende studies sal bepaal of ander teenstam-teenliggaampies en ander IgG-subklasse Fc-bemiddelde funksies kan uitvoer.

Die spesifisiteit van die vark mAbs is baie soortgelyk aan menslike mAbs wat bekend is om H1N1pdm09 HA te teiken. Hulle het die twee hoofterreine Sa (residu 160 en 163) en Ca (residu 130) herken. In 2014 het H1N1pdm09-virusse antigeniese drywing verkry deur substitusie by posisie K163. Fret-antisera wat vir die monitering van die virusse gebruik is, kon egter nie hierdie antigeniese verandering opspoor nie [31,38,39]. Terwyl H1N1pdm09 van varke afkomstig is, is verdere ontleding nodig om te bevestig of die spesifisiteit van die teenliggaampeaksie by varke soortgelyk sal wees aan mense vir seisoenale griepvirusse, wat swak repliseer en aanpassing nodig het om infeksie by varke te veroorsaak. Ons het egter getoon dat menslike koue-aangepaste 2017-2018-kwadrivalente seisoenale LAIV immuunresponse by varke kan veroorsaak, dat daar replikasie van die H3N2-komponent van die entstof in neusdeppers was en sterker immuunrespons teen H3N2 in vergelyking met die H1N1-komponent [40]. Verder was 4 uit 6 varke besmet met A/Hong Kong/4801/2014 (H3N2) en afgestorte virus, alhoewel op 'n laer vlak en vir 'n korter tyd in vergelyking met H1N1pdm09 [40].

Oor die algemeen dui ons resultate daarop dat die vark 'n uitstekende model is om te verstaan ​​hoe om mAbs as terapie op mense die beste toe te pas, en aangesien dit blyk dat varke 'n teenliggaamreaksie soortgelyk aan dié van mense lewer, kan vark-antisera 'n beter surrogaat wees as fretantisera teen griep-antigeniese drywing op te spoor en sodoende entstofaanbevelings vir mense in te lig.


Resultate

Volgorde-analise

'n Omvattende HA-proteïenvolgorde-analise is uitgevoer met behulp van volgordes van H1, H2, H3 en H5 subtipes van Influenza A wat beskikbaar was in die NCBI databasis, om al die onveranderlike streke te identifiseer. Die analise is eers in twee stappe uitgevoer, individuele profiele van elke subtipe is gegenereer en elke profiel is dan in lyn gebring met die H2 profiel om die mees betekenisvolle belynings te verkry. Die korrelasie plotte van H2 met ander subtipes weerspieël dat subtipes H2 en H5 en H2 en H1, duidelik meer soortgelyk was as H2-H3 paar (Figuur 1). Die H2-H5- en H2-H1-pare het korrelasietellings gehad wat wissel van 0.8-1.0 vir onderskeidelik 66% en 56% van aminosuurreste in HA1. 'n Korrelasietelling van 0.8-1.0 is egter waargeneem vir slegs 33% van die residue in die H2-H3-paar. Soortgelyke resultate is voorheen deur Nobusawa gerapporteer et.al. [18], wat getoon het dat H1-subtipe onderskeidelik 58.7% en 55.7% identiteit van die HA1-subeenheid teenoor die HA1's in die H2- en H5-subtipes vertoon, en die minste identiteit met die H3-subtipe (35.2%).

Korrelasie van H2-H5, H2-H3 en H2-H1 in HA1-domein word getoon. H3-residunommering is in hierdie analise gevolg.

Die volgordebelyningsdata is in twee komponente verdeel: residue met 'n bewaringtelling van 0.9–1.0 is as gekonserveerde residue beskou en streke wat 6 residue of langer bevat, waar meer as 50% residue bewaringtelling van 0.9-1.0 gehad het, is as bewaarde streke gegroepeer . Deur hierdie kriteria te gebruik, het ons verwag om 'n paar belangrike enkele aminosuurposisies en konformasie-epitope uit te mis, maar gebiede te identifiseer wat geskik is vir anti-virale/peptiedterapieë. Hierdie data het die nege mees bewaarde streke binne alle subtipes duidelik geïdentifiseer soos in Tabel 1 en 2 getoon. Die bewaringtelling van elke veranderlike oorblyfsel binne die geïdentifiseerde bewaarde gebied is tussen hakies uitgebeeld, indien die variasie voortspruit uit soortgelyke residu wat tot geen verandering sou lei in lading/hidrofobisiteit. Die finale bewaring by elke posisie in die geselekteerde bewaarde streke was hoër as wat dit in Tabel 1 en 2 voorkom, aangesien die variasie in die geselekteerde streke, tussen subtipes dikwels soortgelyke substitusies tot gevolg gehad het.

Ons het tot die gevolgtrekking gekom dat, ten spyte van die groot verskille in die subtipes, daar gebiede van lae veranderlikheid was wat hoofteikens vir anti-peptied/anti-virale reaksies kan wees.

Struktuur Analise

Die teiken van anti-virale middels/teenliggaampies na spesifieke streke van die proteïen is kompleks en onvolledig verstaan. Tans is daar geen effektiewe metode om die epitoopstruktuur van die patogeen te voorspel en die teenliggaamreaksie na vooraf gedefinieerde streke te rig deur proteïen as 'n antigeen te gebruik nie. Daar is egter bewyse dat kort peptiede met voorafbepaalde volgorde-spesifisiteit gebruik kan word om anti-peptied-teenliggaampies te verhoog, wat peptied-spesifieke gebied van die proteïen herken [19], [20] en monoklonale teenliggaampies wat teen sintetiese peptiede opgewek word, kan kruis- reageer met die ongeskonde proteïenmolekule [21]. 'n Oorgrote meerderheid van die literatuur dui daarop dat nie alle streke van proteïen kruisreageer met sintetiese peptied-teenliggaampies nie en 'n aantal strukturele parameters soos oppervlakblootstelling [22], [23], hidrofilisiteit en residu-tipe [17], beïnvloed hierdie geneigdheid. Daarom is die bogenoemde parameters by elk van die nege geïdentifiseerde terreine geëvalueer om hul toeganklikheid tot anti-peptied teenliggaampies te voorspel.

Die struktuur van HA van influensa A-virus (subtipe H3) stam A/Aichi/2/68 is bepaal deur Wilson et al., 1981 [24] en daarna het studies van variante virusse die kartering van antigeniese plekke op die proteïen moontlik gemaak (hersien) in verwysing 10). Meer onlangs is strukture van die influensa A-virus HA vir drie bykomende subtipes opgelos: H1 [25], [26], H5 [27] en H9 [28]. Ons het die H3-struktuur (PDB: 1HGJ) vir ons analise gekies om te voldoen aan die nommering wat in volgorde-analise gebruik word.

Die posisie van nege geïdentifiseerde streke is op die 3-D struktuur van die HA monomeer gekarteer en in Figuur 2A as 'n lintmodel getoon. Elke geïdentifiseerde streek is ook vergroot om die besonderhede van die 3-D-struktuur uit te beeld (Figuur 2B). Al die geïdentifiseerde terreine 1-9 is in rooi gekleur (Figuur 2B) en hul sekondêre struktuurbesonderhede, hidrofobiese waarde en oplosmiddel-toeganklike oppervlakte is in tabelvorm (Tabel 3). Terrein 1 was teenwoordig by die N-terminus van HA1. Hierdie perseel bevat die bewaarde sisteïenresidu wat 'n disulfiedbinding met HA2 vorm [10]. Die terrein bestaan ​​as 'n lus op die HA monomeer met 'n groot oplosmiddel-toeganklike oppervlak. Plek 2 en plek 7 het min oorblyfsels gehad wat 'n deel van bekende teenliggaambindingsplekke E en C onderskeidelik gevorm het [10]. Plek 2 was meestal α-heliks terwyl plek 7 meestal 'n β-struktuur gehad het. Beide hierdie terreine het klein oplosmiddel-toeganklike oppervlaktes gehad en kan ontoeganklik/begrawe wees in die monomeer.

(A) Posisie van die bewaarde streke is uitgebeeld op die HA monomeer, getoon as 'n plat lint model. Die kristalstruktuur van H3 subtipe (PDB: 1HGJ) is gebruik om die geïdentifiseerde bewaarde streke (gekleur in rooi) te karteer. (B) Die bewaarde streke wat in Figuur 2A getoon word, is vergroot om die 3-D-struktuurbesonderhede uit te beeld.

Plek 3 was saamgestel uit beide, 'n α-helikale streek en 'n lus met 'n groot oplosmiddel-toeganklike oppervlak, soortgelyk aan plek 1. Hierdie streek was hoogs hidrofiel en het getoon dat dit immunodominant is om teenliggaampies teen 'n sintetiese peptied te ontlok [29 ], [30]. Hierdie streek vorm egter nie 'n deel van 'n bekende teenliggaambindingsplek nie, wat aandui dat in oplossing hierdie streek 'n mate van konformasie kan verkry wat slegs vir peptied-teenliggaampies toeganklik is.

Plekke 4 en 6 was hoofsaaklik teenwoordig as 'n β-vel en het gelyk of dit in die monomeer versteek was. Plek 8 en plek 9 is beide gevind by die C-terminus van HA1 en was hoofsaaklik lusse met 'n groot oplosmiddel-toeganklike oppervlak en hoë hidrofilisiteit. Daar is ook getoon dat werf 9 neutraliserende teenliggaampies teen veelvuldige HA-subtipes ontlok [31].

Hierdie werk het nie die reseptorbindingsplek afsonderlik geïdentifiseer nie, maar sommige van die bewaarde bindingsplekresidue was binne terreine 3, 4 en 5 geleë. Hierdie gebrek aan spesifieke identifikasie kan wees omdat die reseptorbindingsplek bestaan ​​uit residue wat nie aangrensend is nie. die proteïen 3-D struktuur en verskeie van die residue word nie bewaar nie [18].

'n Breedweg kruisreaktiewe teenliggaampeaksie is meer waarskynlik as die nege geïdentifiseerde plekke soortgelyke konformasiestrukture in H1, H2 en H5 subtipes aangeneem het, as dié in H3 subtipe. Om dit te toets, het ons die struktuur van geïdentifiseerde terreine geëvalueer deur die H1-struktuur (PDB: 1RVZ) te gebruik. Ons het H1-struktuur alleen gekies as gevolg van hoë mate van volgorde-ooreenkoms tussen H1, H2 en H5 subtipes. Benewens volgorde-ooreenkoms, het die nege terreine 'n hoë mate van struktuurbewaring gehad, met soortgelyke oplosmiddel-toeganklike oppervlak en sekondêre struktuur (Tabel 3). Enkele klein verskille in die sekondêre struktuur is by terreine 3, 6 en 7 gesien. Die hidrofobiese/hidrofiele aard van terreine het ook onveranderd gebly, behalwe vir terrein 9 wat hidrofobisiteit in die H1-struktuur verhoog het. Om terreine te identifiseer wat 'n hoë potensiaal het om 'n anti-peptiedrespons te genereer, is die terreine gerangskik op grond van hul oplosmiddeltoeganklike oppervlak en hidrofobisiteit. Hidrofiliese terreine is gekies en eerste gerangskik volgens hul oplosmiddeltoeganklike oppervlak, gevolg deur die hidrofobiese terreine (Tabel 3).

Vyf (1, 3, 5, 8, 9) uit die nege geïdentifiseerde onveranderlike streke het 'n hoë vlak van struktuurbewaring tussen subtipes, geskikte sekondêre struktuur en 'n aansienlik groot oplosmiddel-toeganklike oppervlak gehad om 'n anti-peptied/anti-virale middel te teiken reaksie.


Huidige uitdagings vir die vervaardiging van entstof en doeltreffende gebruik

Die grootste uitdaging vir die vervaardiging van entstof vir beide diere- en menslike griep is die hoë variasie en vinnige evolusie van die virus wat lei tot 'n konstante jaagtog vir die entstofvirus om by die sirkulerende stamme te pas. Gevolglik is huidige entstofprogramme afhanklik van uitgebreide toesig, op 'n globale skaal vir menslike entstowwe en op 'n streeks-/plaaslike skaal vir diere-entstowwe. Aangesien daar geen gestandaardiseerde programme vir entstofseleksie in die veeartsenykundige veld is nie, is entstofstamme dikwels nie ooreenstem nie en bied suboptimale beskerming wat die verspreiding van veldstamme kan bevorder, eerder as stop. Boonop kan varke wat met adjuvante IIV ingeënt is en dan met 'n heteroloë virus van dieselfde subtipe uitgedaag word, verbeterde respiratoriese patologie toon as gevolg van sterk stimulasie van nie-neutraliserende teenliggaampiesreaksie, genoem entstof-geassosieerde verbeterde respiratoriese siekte (VAERD Gauger et al., 2011) . Verder kan 'n suboptimale entstof ontsnappingsmutante tot gevolg hê wat 'n groter bedreiging vir naïvee bevolkings sal inhou.

Nog 'n struikelblok vir 'n doeltreffende entstof is die tydlyn wat nodig is vir die vervaardiging van entstof en regulasies vir goedkeuring. Die skedule vir toesigdata-insameling vir menslike griep poog om die hoogtepunt van die huidige seisoen in te sluit en die kans te verhoog om korrek te voorspel watter virusse die meeste geneig is om gedurende die komende seisoen te sirkuleer. Omdat vervaardigers egter genoeg tyd moet toelaat vir produksie om rekening te hou met moontlike vertragings, is dit nie altyd die geval nie en in sommige gevalle verskil die verspreiding en antigene samestelling van sirkulerende virusse aan die einde van die seisoen van die geselekteerde entstofstam, wat kan 'n wanverhouding tot gevolg hê. Van rasseleksie tot entstofverspreiding neem minstens 6 maande, sonder om moontlike terugslae soos eiervoorsieningshindernisse of probleme om bioveiligheid- en stabiliteitsvereistes in ag te neem, in ag te neem. Wat diere-entstowwe betref, word stamme nie so gereeld opgedateer nie en die proses om bygewerkte of nuwe produkte te lisensieer kan selfs meer tydrowend wees as vir menslike entstowwe. Onlangse veranderinge wat deur die USDA Centre for Veterinary Biologics geïmplementeer is, stel vervaardigers nou in staat om stamme onder 'n bestaande lisensie te verander of te vervang sonder om deur 'n heeltemal nuwe lisensieproses te gaan (Center for Veterinary Biologics, 2007), wat 'n vooruitgang op die pad na vooruitgang bied entstofprogramme.

Die inherente variasie in die immuunstatus van 'n gegewe bevolking is ook 'n belangrike faktor wat die veiligheid en doeltreffendheid van entstof beïnvloed. Byvoorbeeld, hoërisikogroepe, soos bejaardes of immuunonderdrukte mense, reageer moontlik nie optimaal op inenting nie as gevolg van verswakte immuunfunksie (Kunisaki en Janoff, 2009 Lambert et al., 2012). 'n Individu se vorige immuniteit kan 'n groot impak op die entstofreaksies hê. Dit word algemeen aanvaar dat die eerste immunologiese ontmoeting met griep, hetsy deur natuurlike infeksie of inenting, toekomstige reaksies in die lewe van 'n individu sal vorm, 'n proses wat dikwels genoem word oorspronklike antigeniese sonde en meer onlangs as antigeniese inprenting. Die gevolglike sekondêre blootstellings is geneig om die teenliggaamreaksie op die primingblootstelling 'n hupstoot te gee in totale of gedeeltelike nadeel van die immunologiese reaksie teen die nuwe stam, 'n proses bekend as of rugversterking (Fazekas de St en Webster, 1966 Ma et al., 2011 Fonville et al., 2014).

In vark- en pluimveeproduksiestelsels kan moeder-afgeleide teenliggaampies in jong diere inmeng met die aktiewe immuunresponse op entstof, afhangende van die ouderdom by inenting (Loeffen et al., 2003 De Vriese et al., 2010). Ander struikelblokke vir die implementering van entstofprogramme by landboudiere is die koste, die verbiedende onttrekkingstydperk na-inenting, die moeilikheid om ingeënte diere van besmette diere te onderskei en die maskering van kliniese tekens wat handelsbeperkings tot gevolg kan hê (Spackman en Pantin-Jackwood, 2014) ).


Slotopmerkings

Ons het die ontwerp en karakterisering van 'n reeks oplosbare HA-immunogene beskryf wat slegs uit die HA-stam bestaan. Alhoewel alle geselekteerde mini-HA's vergelykbare vlakke van teenliggaampies teen FL HA ontlok het, het die breedte en beskermende vermoë van die ontlokte teenliggaampies progressief toegeneem met die strukturele evolusie van mini-HA-konfigurasie. Die finale kandidaat - gestabiliseerde trimeriese mini-HA #4900 - het sy unieke vermoë gedemonstreer om breë en beskermende immuunrespons by muise en nie-menslike primate te ontlok. Dit is gerapporteer (42, 43) dat stabilisering van respiratoriese sinsitiale virus F-antigeen immuunrespons en beskerming verbeter. Ons resultate toon dat dieselfde beginsel geld vir griep HA en verskaf verdere rigting vir die ontwerp van 'n epitoop-gebaseerde, universele griep-entstof.


Kyk die video: Seasonal Influenza Vaccination Urdu version (Oktober 2022).