Vaccin experimental oferă protecție împotriva virusului Zika prin intermediul celulelor T
Virusul Zika circulă de decenii, dar a atras atenția globală în 2016. În februarie, cu o epidemie care se extindea în America, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a declarat că creșterea malformațiilor congenitale asociate virusului Zika reprezenta o „urgență de sănătate publică de interes internațional” – o calificare care a durat până în noiembrie. Peste un milion de oameni au fost infectați înainte ca valul să se diminueze.
Virusul Zika este transmis de diferite specii de țânțari Aedes, care s-au extins în noi regiuni și au găsit noi victime. Din ce în ce mai mulți oameni se îmbolnăveau, inclusiv femei însărcinate.
Medicii au realizat că numărul crescut de cazuri de microcefalie (dezvoltare semnificativ mai mică a creierului și a capului) la nou-născuți în America era cauzat de infecția cu virusul Zika. Femeile care contractau virusul Zika în timpul sarcinii erau mult mai predispuse la avorturi. Copiii care supraviețuiau puteau fi născuți cu probleme de vedere și auz, precum și cu probleme articulare, un model de malformații pe care medicii îl grupează sub denumirea de sindromul Zika congenital.
În prezent, cel puțin 97 de țări și teritorii au raportat dovezi ale transmiterii virusului Zika, conform OMS. Numărul cazurilor raportate a scăzut brusc din 2017, dar cercetătorii se așteaptă ca numărul persoanelor susceptibile să crească din nou în următorul deceniu, iar o climă în încălzire și extinderea țânțarilor Aedes rezistenți la insecticide continuă să lărgească harta celor expuși riscului. Nu avem încă tratamente sau vaccinuri specifice pentru virusul Zika.
Cercetătorii de la La Jolla Institute for Immunology (LJI) își propun să schimbe această situație, investigând cum putem proiecta vaccinuri care să ofere o protecție de lungă durată și eficientă împotriva infecțiilor severe cu virusul Zika.
Profesorul LJI Sujan Shresta a publicat recent un studiu în Nature Microbiology care arată că un vaccin experimental împotriva virusului Zika poate proteja șoareci doar prin intermediul celulelor T, fără ajutorul anticorpilor care luptă împotriva virusului. Problema este că, de la sine, aceste celule T nu mențin protecția pe termen lung.
Această descoperire reprezintă un pas important în lupta împotriva virusului Zika și a rudelor sale virale, inclusiv a virusului dengue, care amenință viața.
De ce nu avem vaccinuri pentru virusul Zika?
Majoritatea vaccinurilor funcționează prin stimularea organismului să producă anticorpi, care se leagă de o parte a unui patogen – de exemplu, exteriorul unui virus – și îl neutralizează înainte de a putea provoca o infecție. Anticorpii și celulele B care îi produc pot rămâne în sânge timp de ani de zile, așteptându-și țintele.
Însă, în cazul vaccinurilor împotriva virusului Zika, anticorpii reprezintă o mare problemă. Zika face parte dintr-o familie de viruși transmiși prin țânțari – ortoflavivirusuri – care include și virusul dengue și virusul encefalitei japoneze, iar acești viruși se suprapun în multe zone ale lumii. Zika și dengue sunt în special veri foarte apropiați: proteinele de envelopă care îi acoperă sunt atât de asemănătoare, încât anticorpii generați împotriva uneia se leagă de cealaltă.
Shresta a studiat un fenomen numit îmbunătățire dependentă de anticorpi (ADE). Atunci când anticorpii se leagă de un virus fără să-l dezactiveze – fie pentru că au fost generați împotriva unei rude, fie pentru că nivelurile lor au scăzut – pot ajunge să transporte virusul în celulele imune în loc să-l blocheze, provocând o infecție mai severă. Din cauza ADE, o persoană care primește un vaccin ce determină organismul să producă anticorpi împotriva virusului Zika ar putea fi vulnerabilă la o formă severă de infecție cu Zika sau dengue mai târziu.
Riscul de ADE înseamnă că cercetătorii de vaccinuri trebuie să găsească metode inovatoare de protejare a organismului împotriva ortoflavivirusurilor.
În studii anterioare, Shresta a descoperit puterea potențială a celulelor T în combaterea ortoflavivirusurilor. Celulele T patrulează organismul în căutarea semnelor de boală și se adaptează în timp pentru a recunoaște amenințări specifice, iar vaccinurile le pot antrena la fel cum antrenează anticorpii. Shresta a arătat că celulele T oferă o șansă de a lupta împotriva acestor virusuri atunci când nu te poți baza pe anticorpi.
Rezultatele surprinzătoare ale vaccinului
Pentru noul studiu, Shresta a colaborat cu instructorul de cercetare LJI Annie Elong Ngono și cu cercetătorul vizitator Kantinan Chuensirikulchai pentru a compara două vaccinuri experimentale împotriva virusului Zika la șoareci crescuți pentru a fi susceptibili la virus. Ca majoritatea candidaților de vaccin împotriva Zika, ambele au fost construite în jurul proteinelor de coastă exterioare ale virusului pentru a genera anticorpi neutralizatori. Într-unul, aceste proteine au fost lăsate așa cum apar în natură. În celălalt, echipa a mutat o mică zonă numită „loopul de fuziune”, locul care generează cele mai multe dintre anticorpii cross-reactivi care stau la baza ADE. Cercetătorii au dorit să afle dacă eliminarea acelei vulnerabilități ar schimba și modul în care celulele T răspund.
În testele lor, vaccinul nemodificat a determinat sistemul imunitar să lupte împotriva infecției cu virusul Zika cu un dublu impact, atât din partea anticorpilor, cât și a celulelor T. Transferul celulelor T CD8+ din acești șoareci în animale nevaccinate a redus nivelurile de Zika de la sine – așadar, celulele T aveau un rol esențial chiar și în vaccinul a cărui anticorpi au funcționat conform intenției.
Vaccinul mutant cu loopul de fuziune a venit cu o surpriză și mai mare. Anticorpii săi au împărtășit multe caracteristici în culturi celulare și în tuburi de testare cu cei de la vaccinul nemodificat, dar nu au protejat deloc animalele nevaccinate. Eliminarea celulelor T CD8+ a șters, în schimb, protecția. „Acest vaccin nu proteja prin anticorpi”, spune Shresta. „Protecția venea din celulele T.”
„Protecția a fost eficientă, dar nu a durat. La douăsprezece săptămâni după ultima dozare, șoarecii care au primit vaccinul mutant cu loopul de fuziune nu erau într-o situație mai bună decât animalele nevaccinate, în timp ce cei care au primit vaccinul nemodificat erau încă protejați. Lecția este una de atenționare: o modificare efectuată pentru a reduce riscul de ADE a costat în tăcere vaccinul de puterea sa.”
Shresta și colegii săi investighează acum cum să dezvolte o „armată” de celule T „durabile” care să
