AIDS Research and Therapy, 2005; 2: 3-3 (más artículos en esta revista)

Clado, País y Región específicos de VIH-1 Vacunas: ¿Son necesarias?

BioMed Central
Karen Slobod S (karen.slobod @ stjude.org) [1], Chris Coleclough (chris.coleclough @ stjude.org) [2], A Scott Brown (Scott.brown @ stjude.org) [1], John Stambas ( Jstambas@mail.staff.unimelb.edu.au) [5], Xiaoyan Zhan (Xiaoyan.zhan @ stjude.org) [1], Sherri Surman (Sherri.surman @ stjude.org) [1], Bart Jones G ( Bart.jones @ stjude.org) [1], Amy Zirkel (zirk11@yahoo.com) [1], Pamela J Freiden (pam.freiden @ stjude.org) [1], Brita Brown (brita.brown @ stjude. Org) [1], Robert Sealy (bob.sealy @ stjude.org) [1], Mattia Bonsignori (mattia_b@elitel.biz) [2], Julia Hurwitz L (julia.hurwitz @ stjude.org) [1]
[1] Department of Infectious Diseases, St Jude Children's Research Hospital, 332 N. Lauderdale, Memphis, TN 38105 USA
[2] Department of Immunology, St Jude Children's Research Hospital, 332 N. Lauderdale, Memphis, TN 38105 USA
[3] Departamento de Pediatría, Facultad de Medicina, 899 Madison Ave., De la Universidad de Tennessee, Memphis, TN 38163 EE.UU.
[4] Departamento de Patología, Facultad de Medicina, 899 Madison Ave., De la Universidad de Tennessee, Memphis, TN 38163 EE.UU.
[5] Department of Microbiology and Immunology, University of Melbourne, Vic 3010, Australia
[6] Department of Clinical and Biological Sciences, University of Insubria, Varese, 21100, Italy

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Resumen

Hoy en día, los científicos a menudo se alienta a la costumbre de diseñar vacunas sobre la base de un país o clado. En este sentido, se revisa la literatura científica y, a continuación, sugieren que la abrumadora esfuerzo para producir una vacuna única para cada región del mundo o subtipo de virus puede que no sea necesario.

Clado, país o región específica de las vacunas

En general se considera que el VIH-1, surgió hace décadas por la transferencia del virus de los chimpancés a los seres humanos [1]. El posterior viaje de las personas infectadas y se mantenga la práctica de conductas de alto riesgo de transmisión del virus de fomentarse de casi todas las regiones del mundo. Una vez que el VIH-1 se ha acentuado la conciencia y el VIH-1 se ejecutaron proyectos de secuenciación, regional similitudes de las secuencias virales, presumiblemente a consecuencia del efecto fundador, se hizo evidente. Clado denominaciones (por ejemplo, clade A, B, C) fueron utilizadas como un medio para clasificar los virus basados en la secuencia genética, por lo tanto, tales designaciones clado también tienden a agruparse los virus de acuerdo a la ubicación geográfica. Hoy en día, debido a la continua transmisión del virus, la recombinación y mutación, la demarcación de subtipos del VIH-1 se ha convertido cada vez más borrosa, y la clasificación de los virus de clade es cada vez más difícil [2 - 5]. Sin embargo los científicos están actualmente alienta a la costumbre de diseñar vacunas sobre la base de un país o clado [6 - 11]. Con este fin, una sola secuencia viral puede ser seleccionado, posiblemente basada en una fórmula de la ascendencia o el consenso, para representar a todos los otros virus orientados en la categoría.

El diseño de las vacunas de esta manera impulsa un examen cuidadoso: una única vacuna debe estar preparada para representar a cada clado, país o región del mundo? Si es así, cómo se logra y para el país que primero debe ser producido vacunas? ¿Quién va a decidir? La complejidad de dicha tarea y las múltiples dificultades que asistir a la misma en alentar un segundo vistazo a la estrategia. Revisión de la literatura científica puede ofrecer garantías de que la aparentemente inalcanzable esfuerzo a la costumbre de producir una vacuna para cada clado, país o región puede no ser necesario.

¿La respuesta inmune discriminar entre clados?

Si bien las diferencias de secuencia de la proteína codificada puede permitir la discriminación entre ciertos subtipos del VIH-1, el desarrollo de una vacuna exitosa requiere que las proteínas virales obtener la respuesta inmunitaria protectora, independientemente de la secuencia. Se sabe desde hace tiempo que clados, según la definición de la secuencia genética, no corresponden a immunotypes, según la definición de la respuesta inmune mutuamente excluyentes [12 - 14]. Ambos B-células T y suscitado por un virus de un clade pueden reconocer a los virus de otros clados. Esta cruzada clado de respuesta se explica por el hecho de que el B-y células T reconocen epítopos precisa en lugar de la general similitud de secuencias de virus. Unión de los anticuerpos depende de la estructura tridimensional, y las estructuras moleculares obligado por anticuerpos puede ocurrir en las proteínas que difieren ampliamente en la secuencia primaria. Células T reconocen péptidos en asociación con la clase I Clase II o moléculas MHC, pero al igual que las células B, células T pueden cruzar-no reaccionan con idénticos objetivos. Por el contrario, dos virus pueden tener un 99% de similitud de secuencias y, sin embargo, una neutralización de los anticuerpos o células T del receptor podrá discriminar entre ellos. Esta discriminación puede deberse a un solo aminoácido cambio en el sitio receptor o en contacto con una secuencia que altera epítopo pantalla [15, 16]. Así, es el detalle de epítopo y epítopo contexto, no general similitud de secuencia que define la especificidad de linfocitos.

Cruz-clade protección se logra acondicionando el sistema inmunitario con diversas secuencias víricas a partir de un único clado

Los temas antes mencionados sugieren que, si bien un solo componente de la vacuna puede no ser suficiente para cualquier objetivo clado, un cóctel de vacunas, diseñado para representar la diversidad natural del VIH-1, puede ser suficiente para dirigirse a todos clados. Este último punto es el apoyo de los estudios de infectadas por VIH-1, SIV de los seres humanos y los macacos infectados. Aunque sujetos infectados no pueden claras virus endógenos (debido a su secuestro en "privilegiados" lugares ocultos del sistema inmunológico), la mayoría de las personas son super-resistentes a la infección [17 - 22]. Esta protección se plantea como probable el resultado de muchas rondas sucesivas de mutación viral endógeno en el huésped infectado. Cada vez que una respuesta inmune se suscitó en la periferia de un sujeto infectado, aparecen nuevos virus mutantes [23, 24]. El nuevo virus, por definición, han alterado y T-células B determinantes, que permiten escapar de la establecida anticuerpos y receptores de las células-T. Tras varias rondas de respuesta inmune y el virus de escapar, y la B-células T están preparados para reconocer un amplio espectro de factores determinantes [25]. Así, sobreinfecciones son raros, incluso en temas que han sido expuestos a los virus en serie de diferentes clados. El doble de infecciones poco frecuentes en los seres humanos (que explica el origen de los virus recombinantes [4]] son tal vez una consecuencia de (i) los regímenes de drogas que bloquean la evolución natural de los virus en el infectado, (ii) las repetidas exposiciones del VIH-1 antes de la maduración Adaptación de la respuesta inmune, y / o (iii) las enfermedades relacionadas con la inmunodeficiencia.

El hecho de que la madurez de la respuesta inmune al VIH-1 no puede clara secuestrado virus, pero puede prevenir la infección super-subraya la importancia de que el sistema de cebado preventiva. Consideraciones similares se refieren al diseño de las vacunas contra la herpesviruses humanos (por ejemplo, VVZ y VEB), ya que estos virus provocan infecciones tanto de toda la vida y a largo plazo la protección inmunitaria frente a superinfección. Al igual que con el éxito de la vacuna VVZ [26], la eficacia de la vacuna contra el VIH-1 deben administrarse antes de la exposición del virus, la infección y el secuestro.

¿Podría un cóctel de vacunas nunca ser lo suficientemente amplio como para prevenir las infecciones de VIH-1?

Quizás cuidadosa formulación de la vacuna se opone a la necesidad de que el montaje de la enorme cócteles. Examen sobre la estructura que se ve limitada por la función que sugiere la formulación de un programa eficaz sobre la base de la vacuna es viable. El sobre debe obligar virus de las células diana para mediar la infección, y sólo unas pocas moléculas de los receptores de las células objetivo (por ejemplo, CD4, CCR5, CXCR4), se han descrito. Por lo tanto, el número de formas discretas de dotación que mantener el pleno potencial de células vinculante y la función es probable que se limite [27]. Debido a que la dotación de virus es el objetivo de ambos anticuerpos neutralizantes y de las células T, los puntos fuertes de las dos ramas del sistema inmunológico puede ser aprovechado por un sobre de base cóctel de vacunas [28 - 30]. Diversas proteínas no tienen por qué ser transversales inhibitoria. De hecho, el tipo de respuesta inmunitaria específica se han reconocido hacia la construcción de un solo sobre, ya que sólo representa el 1% de una mezcla de la vacuna [31]. Cocktail vacunas son efectivas en el control de otros diversos patógenos (por ejemplo, neumococo, poliomielitis), a pesar de comienzos de dudas acerca de sus perspectivas de éxito [32].

Clado, País o región específica de Vacunas del VIH puede no ser necesario

La asamblea de cóctel sobre vacunas serán probablemente necesarios para representar la diversidad natural del VIH-1, incluso dentro de un mismo clado. Cuidadoso diseño de vacunas puede revelar un cóctel capaz de impedir la formulación de las infecciones de virus en cada región del mundo, y para superar los dilemas políticos y financieros asociados a la producción de clado, país o región específica de las vacunas.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado en parte por el NIH AI45142-P01 NIAID, NCI Cancer Center de Apoyo Core Grant P30-CA21765, el Fondo de Mitchell, el Federados almacenes, el James B. Pendleton Charitable Trust y la American sirio libanés asociados Caridades (ALSAC).