Forskere har identificeret et potentielt mål for en fremtidig hiv-vaccine

Den humane immundefektvirus har formået at undgå vaccineproducenter i 30 år, delvist på grund af dens utrolige evne til at mutere, hvilket gør det muligt for den nemt at omgå eventuelle forudbestemte hindringer.

Men nu ser det ud til, at forskere fra Massachusetts Institute of Technology og Reagon Institute (begge i USA) har fundet en lovende strategi til design af en fremtidig vaccine, der bruger en matematisk tilgang, der med succes er blevet testet til at løse problemer inden for kvantefysik samt i analysen af prisudsving på aktiemarkedet.

Vacciner lærer immunsystemet at reagere øjeblikkeligt på specifikke molekylære træk ved patogener. Men den humane immundefektviruss (HIV) evne til at mutere gør det praktisk talt umuligt at vælge den rigtige vaccine. I jagten på en ny strategi besluttede forskerne at opgive at målrette individuelle aminosyrer. I stedet satte de sig for at identificere uafhængigt udviklende grupper af aminosyrer i proteiner, hvor aminosyrerne inden for hver gruppe udvikler sig i tandem, det vil sige "ser på hinanden" for at opretholde virussens levedygtighed. Forskerne var særligt vedholdende i at søge efter sådanne grupper, hvor udviklingen inden for disse grupper ville have størst chance for at ende i HIV's kollaps – dens yderligere manglende levedygtighed. Ved derefter at udføre et mangesidet angreb på netop sådanne steder i virussen ville det være muligt at fange den "mellem to bål": enten ville den blive kvalt af immunsystemet, eller den ville mutere og selvdestruere.

Ved hjælp af tilfældig matrixteori ledte teamet efter evolutionære begrænsninger i det såkaldte Gag-proteinsegment af HIV, som danner virussens proteinskal. De var nødt til at finde kollektivt udviklende grupper af aminosyrer med et højt niveau af negative korrelationer (og et lavt antal positive, der tillader virusset at overleve), når flere mutationer ødelægger virusset. Og sådanne kombinationer blev fundet i en region, som forskerne selv kaldte Gag-sektor 3. Den er involveret i at stabilisere virussens proteinskal, så flere mutationer på dette sted er fyldt med kollaps af virusstrukturen.

Interessant nok, da forskere undersøgte tilfælde af HIV-smittede personer, der naturligt var i stand til at bekæmpe virussen, fandt de, at disse patienters immunsystemer fortrinsvis angreb i Gag-segment 3.

Forfatterne forsøger nu at finde andre lignende regioner i virusstrukturen uden for Gag-sektoren, og de udvikler også elementer af de aktive komponenter i en fremtidig vaccine, der vil lære immunsystemet at reagere øjeblikkeligt på tilstedeværelsen af Gag-sektor 3-proteiner og straks angribe det på den rigtige måde.

Dyreforsøg er det næste skridt, men for nu vil alle detaljerne i arbejdet blive præsenteret på den 56. årlige konference for Biophysical Society, som afholdes den 25.-29. februar i San Diego, Californien, USA. Et resumé af præsentationen er tilgængeligt på dette link.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]