Un nou vaccin cu rezultate promițătoare împotriva virusurilor herpetice

Infecţiile cu virusul herpes simplex (HSV) reprezintă o problemă de sănătate majoră la nivel mondial, iar în momentul de faţă nu există niciun vaccin viabil.

Timp de aproape trei decade, eforturile imunologilor de a crea un vaccin antiherpetic s-au concentrat pe o proteină din învelişul virusului, capabilă să determine un răspuns imun puternic. Abordând problema dintr-o altă perspectivă, oamenii de ştiinţă de la Institutul Medical Howard Hughes (HHMI) din cadrul Colegiului de Medicină Albert Einstein au creat un virus herpetic mutant căruia îi lipseşte tocmai această proteină. Acesta pare să reprezinte un vaccin extrem de eficient împotriva virusurilor herpetice, dar ar putea fi folosit ca vector vaccinal şi pentru alte boli cu transmitere via mucoasă, precum infecţia HIV sau tuberculoza. Rezultatele studiului au fost publicate în jurnalul eLife în luna martie a acestui an. 

Noul vaccin s-a dovedit folositor împotriva infecţiei cu două dintre cele mai frecvent întâlnite virusuri herpetice, care cauzeză herpesul labial (HSV-1) şi herpesul genital (HSV-2). Ambele virusuri sunt capabile să infecteze celulele nervoase din organism şi să rămână cantonate în stare dormantă la acest nivel, cu posibilitatea reactivării şi reapariţiei simptomelor în anumite condiţii. 

Odată contactat, virusul HSV-2 determină o infecţie incurabilă, cu apariţia repetată de vezicule dureroase la nivel genital ce cresc riscul infectării HIV. De asemenea, nou-născuţii din mame cu herpes genital activ au o rată a mortalităţii de peste 80%. Conform estimărilor actuale, peste 500 de milioane de oameni sunt infectaţi cu HSV-2 la nivel mondial, cu apariţia anuală de circa 20 de milioane de noi cazuri. Dacă în SUA prevalenţa infecţiei HSV-2 este de 15-20%, în Africa Subsahariană aproape 3 din 4 femei sunt purtătoare ale virusului, fapt ce contribuie semnificativ la epidemia HIV din această regiune.

Virusul HSV-1 este în schimb asociat în primul rând cu leziuni orale, dar este o cauză extrem de importantă de cecitate (în urma keratitelor herpetice), iar în SUA şi în alte ţări dezvoltate, începe să fie din ce în ce mai des responsabil de apariţia herpesului genital. Aproximativ 60% din populaţia lumii este infectată cu HSV-1. 

Încercările anterioare de a crea un vaccin antiherpetic s-au concentrat pe o glicoproteină numită gD, care se găseşte în structura anvelopei acestor virusuri. Ea îi este necesară virusului pentru a pătrunde în celulele pe care vrea să le infecteze, pentru a le părăsi după replicarea virală, precum şi pentru a se răspândi de la o celulă la alta. Glicoproteina gD este de asemenea intens imunogenă, stimulând puternic producerea de anticorpi specifici, consideraţi necesari pentru a produce imunitatea antiherpetică. În ciuda acestei proprietăţi, niciun vaccin bazat pe gD nu s-a dovedit eficient.

În aceste condiţii, cei doi coordonatori ai studiului au reuşit să creeze un virus HSV-2 mutant, fără proteina gD pe anvelopa virală. Odată ce acest pas a fost îndeplinit, cei doi şi-au dat seama ca noua tulpină este mult mai sigură ca tulpină vaccinală şi ar putea determina un răspuns imun foarte diferit de cel declanşat de vaccinurile pe bază de gD. 

Pentru a putea testa virusul cu deleţia gD, cercetătorii l-au cultivat pe o linie de celule care produceau versiunea gD a virusului HSV-1. Virusul mutant a utilizat proteinele gD produse de aceste celule pentru a se replica. În momentul în care a fost injectat la un şoarece de laborator, el a putut utiliza versiunea gD a HSV-1 pentru a pătrunde în celulele acestuia, în scopul replicării. Dar, pentru că gena care codifica sinteza proteinei gD fusese inactivată, copiile virale au fost incapabile să infecteze noi celule, transformând celulele infectate, după spusele lui Herold, în „mici fabrici de produs proteine virale” care au stimulat ulterior sistemul imun să producă anticorpi anti-HSV-2.

Vaccinul a determinat imunizare completă împotriva HSV-2 la două tipuri de şoareci de laborator cărora le-a fost inoculată tulpina sălbatică a virusului intravaginal sau pe piele la 3 săptămâni de la vaccinare. De altfel, nicio încărcătură virală nu a putut fi identificată în secreţiile vaginale la 4 zile de la inoculare sau, şi mai important, în ţesutul nervos, acolo unde HSV se ascunde de obicei în stare latentă. Protecţia împotriva HSV-1, care se aseamănă destul de mult cu HSV-2, a fost şi ea demonstrată la ambele tipuri de şoareci. De asemenea, vaccinul nu a produs niciun efect advers în momentul administrării la şoarecii cu imunodepresie severă, dovedind siguranţa administrării vaccinului.

În plus, plasma transferată de la şoarecii imunizaţi la cei nevaccinaţi şi infectaţi la 48 de ore de la transfer cu HSV-2 administrat intravaginal le-a oferit acestora protecţie împotriva infecţiei. Conform lui Jacobs, „este prima oară când cineva dovedeşte că un subiect poate fi protejat de infecţie prin transfer pasiv într-o boală dermatologică”.

O altă supriză a vaccinului este cea referitoare la modul în care funcţionează. Majoritatea vaccinurilor determină producerea de anticorpi neutralizanţi, care se leagă direct la particulele virale şi le inactivează. În schimb, noul vaccin induce o reacţie numită „citotoxicitate dependentă de anticorpi mediată celular” (ADCC) în care anticorpii produşi se leagă de virus, semnalizând prezenţa lui celulelor sistemului imun care îl vor distruge. O dovadă în plus că vaccinul funcţionează prin intermediul ADCC este reprezentată de pierderea protecţiei indusă de vaccin la transferul plasmei de la şoricei imunizaţi la şoricei la care gena care codifica una din proteinele care facilitează ADCC fusese inactivată.

Încercând să explice de ce niciunul dintre vaccinurile anterioare pe bază de gD nu au fost eficiente, echipa consideră că prin inducerea producerii masive de anticorpi neutralizanţi, gD ar fi reuşit să copleşească sistemul imunitar, făcându-l să nu mai reacţioneze împotriva altor particule virale sau ar fi interferat cu capacitatea amorsării ADCC. Odată ce gena producerii gD a fost inactivată, sistemul imun a putut să reacţioneze eficient şi la alte componente ale virusului, mai puţin imunogene.

Crearea cu succes a unui vaccin eficient la oameni care să funcţioneze pe baza ADCC ar putea revoluţiona şi profilaxia altor infecţii virale. „Este posibil să putem utiliza acest virus mutant pe post de vector şi să clonăm în el particule aparţinând altor virusuri, precum HIV şi poate că sistemul imun va produce acelaşi tip de anticorpi ce induc ADCC împotriva acestora”, afirmă Herold.

Răspunsul puternic generat de acest vaccin, precum şi mecanismul său de funcţionare aparte, i-au determinat pe cercetători să înceapă noi experimente pe şoareci de laborator pentru a testa dacă poate fi utilizat pentru a trata indivizii deja infectaţi cu cele două virusuri herpetice.

Următorul pas pentru cercetători în producerea unui vaccin antiherpetic pentru uz uman l-ar reprezenta demonstrarea eficacităţii şi siguranţei acestuia pe o linie celulară aprobată de FDA şi apoi începerea testelor clinice pe oameni.  

Sursă: Medical Xpress