Экспериментально-математический анализ показал новое понимание взаимосвязи между ВИЧ-1 и антитела, которые могут ингибировать передачу вируса от одного человека к другому. Эти данные, представленные в PLOS Pathogens, потенциально могут способствовать развитию новых методов лечения и вакцин для ВИЧ-1.
Оливер Бранденберг и Карстен Магнус, работая в группе Александр Тркола в Университете Цюриха, Швейцария, провели новые анализы на основе доказательств того, что некоторые антитела — белки иммунной системы, которые могут таргетировать ВИЧ — имеют защитный эффект против ВИЧ-1. Несмотря на эти данные, количественные детали взаимодействия между антителами и ВИЧ-1 были неясны.
Чтобы лучше понять это взаимодействие, команда Тркола проводила лабораторные опыты по ВИЧ-1 и антителам в вопросе, известному как нейтрализующие антитела (NABS). Предыдущие исследования показали, что NABS связываются с белками, внедренными в наружной оболочке вируса, предотвращая выполнение ими своей обычной роли, помогая ВИЧ-1 вторгнуться в клетки.
До трех молекул антител могут связываться с каждым белком оболочки, но новые эксперименты показали, что только одного антитела достаточно, чтобы блокировать функцию конверта белка. Этот результат в сочетании с количеством белков оболочки вируса и количества, необходимого для ввода ячейки, позволил ученым математически моделировать количество NABS необходимое для нейтрализации ВИЧ-1 в лаборатории, а также у животных.
Используя свою новую модель, исследователи проанализировали результаты предыдущих исследований, проведенных на макаках, чтобы оценить вероятность того, что один вирус ВИЧ-1 может вызвать инфекцию в новом хозяине. Команда также смогла смоделировать взаимодействие NAB-ВИЧ-1 во время передачи в организме человека от мужчины к женщине и предсказать вероятность передачи во время одного полового акта, а также какая требует концентрация NAB, чтобы предотвратить инфекцию.
Эти результаты могут помочь исследования в NAB на основе вакцин и методов лечения, которые оказались сложными для разработки. Миллионы людей во всем мире инфицированы ВИЧ-1, который вызывает СПИД. В то время как антиретровирусная терапия позволяет многим инфицированным людям вести долгую жизнь, лечение или профилактику с вакциной является привлекательной потенциальной альтернативой.
«Наше исследование свидетельствует о возможности увязки теоретических и экспериментальных подходов в расшифровке молекулярных деталей защитных эффектов нейтрализующих антител против передачи ВИЧ-1 и сам процесс передачи», объясняют авторы.
