Un nou centru de cercetare vizează accelerarea dezvoltării vaccinului împotriva hepatitei C
Virusul hepatitei C (HCV) are abilitatea de a ocoli sistemul imunitar datorită ratei sale de mutație extrem de ridicate, generând o diversitate genetică vastă a variantelor virale.
Acest aspect a îngreunat dezvoltarea cu succes a unui vaccin, deoarece un vaccin eficient trebuie să vizeze regiunile virale care rămân relativ stabile în cadrul variantelor. Recent, Institutul Național de Sănătate (NIH) a acordat suma de 16,4 milioane de dolari pe o perioadă de cinci ani pentru a înființa un nou centru U19 numit „Centru Cooperativ pentru Proiectarea și Evaluarea Rațională a Vaccinului HCV”.
Această inițiativă va aduce împreună cercetători de la Scripps Research, Institutul Național de Diabet și Boli Digestive și Rinichi (NIDDK), Universitatea din Pennsylvania și Centrul Național de Cercetare a Primatelor din Oregon (ONPRC) pentru a descoperi cum virusul evadează răspunsurile imune și pentru a crea candidați de vaccin capabili să genereze o protecție puternică prin anticorpi și celule T.
Mansun Law, liderul proiectului, a afirmat: „Există anumite boli virale umane care pot fi eradicate dacă planificăm corespunzător, iar eu cred că acest lucru s-ar putea întâmpla și în cazul hepatitei C.”
Noul centru este finanțat prin programul de cercetare U19 Cooperative Agreements al NIH, care își propune să unească mai multe proiecte interdisciplinare în jurul unui obiectiv specific – dezvoltarea unui vaccin eficient împotriva HCV.
Aproximativ 50 de milioane de oameni din întreaga lume trăiesc cu o infecție cronică cu HCV, care poate duce la boli severe, inclusiv ciroză hepatică, cancer hepatic și tulburări autoimune. Deși medicamentele antivirale vindecă cu succes majoritatea persoanelor infectate, lacunele în diagnosticare, reinfectare și transmiterea continuă subliniază necesitatea unei vaccinări preventive.
Pentru a dezvolta un vaccin care să ofere protecție eficientă împotriva variantelor diverse de HCV, cercetătorii își propun să vizeze regiunile conservate care variază mai puțin între variantele virale. Studiile din ultimul deceniu au evidențiat câteva locuri specifice recunoscute de anticorpi sau celule T.
„Această finanțare ne va permite să adoptăm o abordare mai detaliată și sistematică, recrutând experți pentru a ne concentra atât pe componentele imune ale anticorpilor, cât și pe cele ale celulelor T,” a declarat Law. „Apoi, vom combina toate aceste cunoștințe pentru a genera un candidat de vaccin care să poată stimula ambele brațe imune și, sperăm, să protejeze oamenii împotriva virusului hepatitei C.”
Programul se organizează în jurul a două proiecte centrale. Primul va viza dezvoltarea unei înțelegeri cuprinzătoare a structurilor HCV recunoscute de anticorpi și modul în care aceste structuri sunt prezentate pe candidații de vaccin proiectați în al doilea proiect.
Echipa, din care fac parte Law, profesorul Ian Wilson, investigatorul Robyn Stanfield și profesorul asistent Donghyun Raphael Park, toți de la Scripps Research, va determina aceste structuri folosind metode avansate de biologie structurală, cum ar fi cristalografia cu raze X, microscopie crio-electronică (cryo-EM) și tomografia crio-electronică (cryo-ET).
„Vrem să știm cum arată proteinele specifice de pe suprafața HCV și cum interacționează acestea cu anticorpii,” a spus Park, care va conduce experimentele de cryo-EM/ET ale centrului. „Deși putem izola întotdeauna aceste proteine și observa comportamentul lor, modul în care anticorpii interacționează cu ele pe un virus real este o poveste diferită.”
Al doilea proiect va genera prototipuri de vaccin folosind diverse tehnologii de platformă, dezvoltate de Law și profesorul Jiang Zhu de la Scripps Research; Jake Liang, un investigator distins NIH și șeful ramurii de boli hepatice de la NIDDK; și Drew Weissman, profesor la Școala de Medicină Perelman din cadrul Universității din Pennsylvania. Fiecare prototip va fi optimizat pentru capacitatea sa de a genera răspunsuri puternice ale anticorpilor și celulelor T, apoi va fi comparat direct pentru a identifica cele mai promițătoare designuri.
„Avem un panou specific de virusuri hepatitice C pe care îl vom folosi pentru neutralizare, astfel încât toți candidații de vaccin să fie evaluați împotriva acelorași virusuri,” a declarat Christopher Cottrell, investigator la Scripps Research, care va conduce nucleul de date despre virologie și imunologie al centrului. „De asemenea, vom avea biblioteci de peptide standardizate pe care le vom folosi pentru a căuta răspunsuri ale celulelor T.”
Pe lângă Cottrell, profesorii de la Scripps Research Andrew Su, Chunlei Wu și Law vor face parte din echipa care va analiza răspunsurile imune la candidații de vaccin folosind metode standardizate. Testarea preclinică a celor mai bune designuri va fi efectuată de laboratorul lui Law și de laboratorul profesorului asociat Benjamin Burwitz de la ONPRC.
„Această finanțare va susține, de asemenea, generarea unei baze de date online despre răspunsul imun la HCV,” a spus Law. „Pe lângă faptul că ne va ajuta să ne optimizăm designurile, această resursă va fi disponibilă comunității mai largi de dezvoltare a vaccinului HCV.”
Obiectivul general al centrului este dublu: în primul rând, să ofere noi perspective mecanistice asupra biologiei HCV și vulnerabilităților sale și, în al doilea rând, să furnizeze prototipuri de vaccin optimizate care sunt gata pentru traducerea conformă cu bunele practici de fabricație (GMP), un pas important înaintea studiilor clinice.
