Исследователи сообщили в сентябре. 17 номер журнала Science Translational Medicine. Исследователи также дали антитела мышам, которые уже были инфицированы, и обнаружили, что во многих случаях инфекция исчезла до уровней ниже обнаружения.
Гепатит С поражает примерно 170 миллионов человек во всем мире и вызывает хроническое поражение печени и рак.
Вирус передается человеку при контакте с зараженной кровью во время внутривенного употребления наркотиков или медицинских процедур. Попыткам разработать вакцину против гепатита С препятствовала способность вируса мутировать на множество подтипов. Это генетическое разнообразие является препятствием для разработки традиционных вакцин, которые работают, вызывая иммунный ответ против определенного белка или другого свойства на поверхности вирусной частицы.
Эти белковые мишени часто меняются при мутации вируса.
Чтобы обойти эту проблему, исследователи выбрали антитела, которые, как известно, нацелены на части вируса, которые, как правило, не изменяются во время мутации, объяснил ведущий автор Александр Плосс, доцент кафедры молекулярной биологии Принстона. Такие антитела называют «широко нейтрализующими», потому что они деактивируют множество генетических подтипов. Те, которые использовались в исследовании, были обнаружены соавтором Мансаном Ло и его командой в Исследовательском институте Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния.
Вместо того, чтобы вводить настоящие антитела, которые могут разлагаться до достижения своей цели, исследователи вводили генетические инструкции для создания трех антител. Эти инструкции состоят из генетических кодов антител или ДНК, каждая из которых связана с ДНК доброкачественного вируса, называемого аденоассоциированным вирусом (AAV). Этот вирус действует как паром, который доставляет гены антител в клетки, метод доставки, впервые примененный соавтором Дэвидом Балтимором и его коллегами из Калифорнийского технологического института.
Оказавшись внутри клеток, генетические коды транслировались клеточными механизмами в антитела к гепатиту С, которые выводились в кровоток, где прикреплялись к белкам на вирусной поверхности, чтобы их инактивировать.
Исследователи обнаружили, что у мышей, которым вводили частицы AAV-антител, продолжали развиваться высокие и устойчивые уровни антител против вируса в крови, и эти антитела защищали их от заражения, когда они позже подвергались воздействию вируса. «Лечение представляет собой однократную внутримышечную инъекцию, в результате которой в течение нескольких месяцев циркулирует большое количество антител», – сказал Плосс.
Исследователи также попробовали лечение AAV-антителами на мышах, которые уже были инфицированы гепатитом С. «Мы не были уверены, что увидим какие-либо результаты, потому что антитело может нейтрализовать только вирусы, которые находятся вне клеток, тогда как вирусная репликация происходит внутри клетки, но мы решили попробовать», – сказал Плосс. «Удивительным было то, что в течение нескольких недель мы наблюдали снижение уровня вируса в крови, и у многих мышей уровень вируса упал ниже предела обнаружения."
Плосс предупредил, что исследования на мышах необходимо будет повторить в клинических испытаниях на людях, а до этого еще далеко. Но необходимы новые подходы к профилактике гепатита С, учитывая, насколько широко распространен этот вирус во многих частях мира. Примерно у восьми из каждых 10 человек, инфицированных этим вирусом, развивается хроническая инфекция, которая приводит к прогрессирующему заболеванию печени и рубцеванию.
Тем не менее, у большинства инфицированных людей симптомы не проявляются в течение десяти и более лет. Препарат, появившийся на рынке в 2013 году, может вылечить болезнь, но его высокая стоимость может предотвратить или отсрочить его широкое использование, особенно в развивающихся странах.
Майкл Хоутон, преподаватель Университета Альберты, который вместе с коллегами открыл вирус гепатита С в 1989 году, сказал, что исследование Плосса и его соавторов показывает потенциал для разработки эффективного и доступного лечения вируса.
«Эта работа очень важна, поскольку она показывает, что комбинация нейтрализующих антител против вируса гепатита С может ограничивать распространение вируса в печени, тем самым облегчая и, возможно, излечивая хроническую инфекцию», – сказал Хоутон, который не участвовал в текущем исследовании, но знаком с этим. «Текущая работа открывает возможность лечения большего числа пациентов менее дорогостоящим способом, а также дает пациенту и врачу больше вариантов лечения болезни, от которой страдают 170 миллионов человек во всем мире."
Исследование также предоставляет доказательства использования основанных на антителах стратегий для предотвращения заражения гепатитом С, сказал Плосс. «Большая часть текущих исследований вакцин сосредоточена на стимулировании той части иммунной системы, которая включает Т-клетки [которые являются лейкоцитами, играющими центральную роль в реакции организма на патогены]», – сказал Плосс, «но наше исследование предполагает, что широко нейтрализующие антитела могут быть важным компонентом эффективной вакцины против гепатита С."
По словам Плосса, способность антитела устранять существующую инфекцию может пролить свет на то, как вирус поддерживает хроническую инфекцию у людей. «Наши результаты, кажется, предполагают, что для поддержания стойкой инфекции вирус должен постоянно заражать новые клетки, а не полагаться на существующий набор инфицированных клеток», – сказал он. "Когда мы вводим антитела, которые разрушают вирусные частицы, мы можем разорвать эту цепь заражения.
Это говорит о том, что длительное лечение широко нейтрализующими антителами может быть эффективным при лечении существующей инфекции."
Поскольку вирус гепатита С – это человеческая инфекция, которая не встречается в природе у других животных, исследователи использовали две линии мышей с человеческой печенью, которые были разработаны Плоссом и его коллегами из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке, включая первого автора исследования, Ипе де Йонг, в настоящее время доцент медицины Медицинского колледжа Вайля Корнелла.
В одном штамме клетки печени мыши экспрессируют человеческие молекулы, необходимые для захвата вируса, в то время как в штамме, разработанном с помощью де Йонга, печень мышей содержит человеческие клетки.