Innehållsförteckning:
12 mars 2018
Efter år av frustration och misslyckande kan forskare sluta in på den information de behöver för att skapa ett vaccin för respiratorisk syncytialvirus (RSV), vilket medför potentiellt dödliga infektioner i barndomen. En studie publicerad den 9 mars i tidskriften Science Immunology ger information om ett protein på virusets yta som kan vara nyckeln till att utveckla ett effektivt vaccin.
Studien ledd av Rebecca DuBois, doktorand , en biträdande professor i biomolekylär teknik vid University of California i Santa Cruz, fokuserar på RSV G glykoproteinet, vilket hjälper viruspinnen till mänskliga lungceller. DuBois och hennes kollegor bestämde den molekylära strukturen för RSV G och identifierade två ställen på proteinet som kommer att vara avgörande för att skapa ett säkert och effektivt vaccin. "
" Min specialitet är att på molekylär nivå kunna se vilka virus som ser ut och hur gör de proteinerna på ett virus interagerar med våra celler och vårt immunsystem, säger DuBois. "Att förstå dessa saker på molekylär nivå hjälper oss att utveckla vacciner som fungerar."
Ett vanligt virus hos barn
RSV är ett vanligt virus som infekterar nästan alla barn. I de flesta fall orsakar viruset lite mer än en förkylning. Men barn kan bli extremt sjuka, säger Theoklis Zaoutis, vd, chef för uppdelningen av infektionssjukdomar vid Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) och chef för Center for Pediatric Clinical Effectiveness Research vid CHOP Research Institute. Babies födda för tidigt, före 32 veckors graviditet och barn med hjärt- eller lungproblem är mest utsatta för svåra RSV-infektioner.
"Nästan alla barn är infekterade under sitt första år av livet och nästan alla barn har haft RSV genom deras andra födelsedag, säger Dr. Zaoutis. "De flesta RSV-infekterade barn har symtom i övre andningsvägar, till exempel hosta och köldlika symtom, och cirka 20 procent till 30 procent av barnen kommer att få symtom i luftvägarna, som bronkiolit och lunginflammation."
Om 1 till 3 procent av barn med infektioner i övre luftvägarna kommer att bli sjukhus på grund av RSV, säger Zaoutis, som inte deltog i vaccinforskningen. Det är ett problem eftersom det inte finns någon aktiv behandling för att begränsa infektionen. Barn får stödjande vård, som kan innehålla intravenösa vätskor, syreunderlag och mekanisk ventilation, om det behövs. Sjukdomen orsakar uppskattningsvis 200 000 dödsfall per år över hela världen.
"Det finns inga mediciner i sig eller magiska kulor", säger Zaoutis.
Misslyckade försök att hitta en vaccin
Tio år av försök att skapa en RSV vaccin har misslyckats eftersom de har fokuserat på ett annat virus-protein som kallas RSV F, enligt DuBois.
"En traditionell metod att göra ett vaccin är att odla ett virus i ett labb och kemiskt inaktivera det och ta det inaktiverade viruset och injicera det. Det var försökt med RSV, säger hon. "Det skydde inte bara människor, men det orsakade allvarligare sjukdom hos de personer som fick vaccinet. Detta skrämde verkligen fältet när det gäller att tänka på hur inte att detta skulle hända igen. Mycket arbete har gjorts för att förstå vad som hände med den processen och hur. Vi börjar definitivt förstå hur det hände. "
Hennes forskning tyder på att RSV G inte får förbises när det gäller att utveckla ett vaccin eftersom proteinet stör immunsystemets reaktion vid attackerande av viruset. Vaccin kommer sannolikt att behöva inkludera en mekanism för att blockera RSV G-aktivitet. Studien visar att när viruset fäster vid celler stannar RSV G-proteinet till en region av viruset som har en uppviklad tredimensionell struktur.
"För att få ett vaccin som genererar sådana superskyddande, potenta antikroppar måste vi göra ett vaccin som har den 3-D-ytan, som ser ut som det gör på viruset, säger hon. "Att förstå saker på molekylär nivå hjälper oss att utveckla vacciner som fungerar på molekylär nivå."
Mer arbete behövs fortfarande
Att förstå funktionen hos RSV G är ett välkommet förskott, säger Zaoutis. "
" Varje vaccin som utvecklas måste fokusera på de molekylära aspekterna av viruset som har gjort det svårt att göra ett vaccin, säger han.
DuBois försöker nu utveckla vaccinantigener i labbet och studerar hur man använder RSV G-protein i ett vaccin på ett säkert sätt.
"Det är inte säkert att använda som det är", säger hon. "Vi behöver verkligen reta ut fördelar och skadliga delar av detta antigen så att vi kan isolera ett stort antigen att använda i ett vaccin men utan några negativa biverkningar. Utan den typ av molekylär information som vi har upptäckt i det här dokumentet skulle vi inte kunna göra det. "
Flera företag driver ett RSV-vaccin.
" Jag är väldigt optimistisk om ett vaccin för detta virus och egentligen ett antal andra viktiga virus, säger DuBois. "Vi pratar om ett helt nytt tillvägagångssätt för vaccindesign. Det traditionella sättet att göra vacciner fungerar inte. "
Om ett vaccin blir tillgängligt, måste organisationer som rådgivande kommittén för immuniseringspraxis vid centra för sjukdomskontroll och förebyggande åtgärder (CDC) bestämma vem som ska immuniseras: alla spädbarn eller bara de som är högriskiga. Men, Zaoutis säger, "om det var ett bra vaccin och säkert, skulle dess inverkan vara ganska bred när det gäller att förebygga infektioner, sjukhusvistelser och, hos några barn, döden."
