Forskare har identifierat ett potentiellt mål för ett framtida HIV-vaccin

Humant immunbristvirus har lyckats gäcka vaccintillverkare i 30 år, delvis på grund av dess otroliga förmåga att mutera, vilket gör att det enkelt kan kringgå alla förutbestämda hinder.

Men nu verkar det som att forskare från Massachusetts Institute of Technology och Reagon Institute (båda i USA) har lyckats hitta en lovande strategi för utformningen av ett framtida vaccin som använder en matematisk metod som framgångsrikt har testats för att lösa problem inom kvantfysik, såväl som vid analys av prisfluktuationer på aktiemarknaden.

Vacciner lär immunförsvaret att omedelbart reagera på specifika molekylära egenskaper hos patogener. Men hiv-virusets (HIV) förmåga att mutera gör det praktiskt taget omöjligt att välja rätt vaccin. I sökandet efter en ny strategi beslutade forskare att överge att rikta in sig på enskilda aminosyror. Istället bestämde de sig för att identifiera oberoende utvecklande grupper av aminosyror i proteiner, där aminosyrorna inom varje grupp utvecklas i tandem, det vill säga "tittar på varandra" för att bibehålla virusets livskraft. Forskarna var särskilt ihärdiga i att söka efter sådana grupper, vars utvecklingar skulle ha störst chans att sluta i hiv:s kollaps – dess ytterligare oförmåga att bli överlevnadsdödande. Genom att sedan genomföra en mångfacetterad attack mot just sådana platser i viruset skulle det vara möjligt att fånga det "mellan två eldar": antingen skulle det strypas av immunförsvaret, eller så skulle det mutera och självförstöra.

Med hjälp av slumpmatristeori letade teamet efter evolutionära begränsningar i det så kallade Gag-proteinsegmentet hos HIV, vilket utgör virusets proteinskal. De behövde hitta kollektivt evolverande grupper av aminosyror med en hög nivå av negativa korrelationer (och ett lågt antal positiva, vilket gör att viruset kan överleva), när flera mutationer förstör viruset. Och sådana kombinationer hittades i en region som forskarna själva kallade Gag-sektor 3. Den är involverad i att stabilisera virusets proteinskal, så flera mutationer på denna plats är förenade med kollapsen av virusstrukturen.

Intressant nog, när forskare tittade på fall av HIV-infekterade personer som naturligt kunde bekämpa viruset, fann de att immunförsvaret hos dessa patienter attackerade företrädesvis vid Gag-segment 3.

Författarna försöker nu hitta andra liknande regioner i virusets struktur utanför Gag-sektorn, och utvecklar även element av de aktiva komponenterna i ett framtida vaccin som kommer att lära immunförsvaret att omedelbart reagera på närvaron av Gag-sektor 3-proteiner och omedelbart attackera det på rätt sätt.

Djurförsök är nästa steg, men för tillfället kommer alla detaljer i arbetet att presenteras vid den 56:e årliga konferensen för Biophysical Society, som kommer att hållas 25–29 februari i San Diego, Kalifornien, USA. En sammanfattning av presentationen finns tillgänglig via den här länken.

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