Hiv l'outil «empreinte digitale» pourrait grandement aider le développement des vaccins


Hiv l'outil «empreinte digitale» pourrait grandement aider le développement des vaccins

Les scientifiques espèrent que leur nouvelle méthode d'empreinte digitale des boucliers des molécules de sucre auxquelles le VIH s'entoure pour échapper au système immunitaire améliorera et accélérera le développement de vaccins efficaces.

En utilisant leur nouvelle méthode, les chercheurs ont pu analyser rapidement le schéma des molécules de sucre, ou glycans, sur l'enveloppe des glycoprotéines du VIH. Un tel modèle est montré ici à partir d'une glycoprotéine vaccinale candidate.

Crédit d'image: Paulson Lab / TSRI

Les chercheurs - de l'Institut de recherche Scripps (TSRI) à La Jolla, CA - rapportent comment ils ont développé et testé leur outil d'empreinte du VIH dans le journal Nature Communications .

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), le VIH demeure un problème majeur persistant pour la santé publique mondiale. À ce jour, le virus a tué plus de 35 millions de personnes.

Une fois qu'il entre dans le corps d'une personne, le VIH affaiblit le système immunitaire. Le virus altère et détruit les cellules immunitaires - en particulier les cellules CD4 de lutte contre les infections, ou les lymphocytes T.

En conséquence, la personne devient de plus en plus sensible à un large éventail d'infections et de maladies, y compris certains types de cancer.

Il n'existe actuellement aucun traitement efficace contre le VIH, mais il peut être contrôlé par un traitement antirétroviral (ART). Si correctement administré et suivi, l'ART peut faire une différence dramatique dans la vie des personnes infectées et de leurs communautés. Il peut les garder en bonne santé et diminuer leurs chances d'infecter les autres.

Défi pour les développeurs de vaccin contre le VIH

Le SIDA est le stade le plus avancé de l'infection par le VIH - il peut prendre de 2 à 15 ans pour atteindre, selon l'individu. Cependant, si le VIH est diagnostiqué tôt et que la maladie est traitée avant qu'elle ne soit trop avancée, une personne infectée peut s'attendre à vivre une vie saine, longue et productive.

  • Le VIH se propage par l'échange de fluides corporels tels que le sang, le sperme, les sécrétions vaginales et le lait maternel.
  • La tuberculose est la cause la plus fréquente de mortalité chez les personnes vivant avec le VIH et le sida.
  • Donner à toutes les personnes vivant avec l'accès au VIH l'ART et élargir les choix de prévention pourrait éviter 28 millions de nouvelles infections et 21 millions de décès liés au sida d'ici 2030.

En savoir plus sur le VIH et le SIDA

Les estimations des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) suggèrent que 1,2 million de personnes aux États-Unis vivaient avec le VIH à la fin de 2013, dont environ 1 sur 8 qui ne savaient pas qu'elles étaient infectées.

De grands progrès ont été réalisés dans la prévention et le traitement du VIH, mais il reste encore beaucoup à faire, y compris la recherche d'un vaccin.

Deux des principaux défis auxquels sont confrontés les développeurs de vaccins contre le VIH sont que le virus est bon de se cacher dans le système immunitaire et qu'il continue de changer.

L'idée d'un vaccin est de stimuler le système immunitaire à produire de nouveaux anticorps ou plus contre une cible sur l'agent infectant qui le désactive.

Dans le cas du VIH, les développeurs de vaccins suggèrent qu'une bonne cible est l'enveloppe de la glycoprotéine qui entoure le virus et contient le mécanisme utilisé par le virus pour entrer dans les cellules hôtes.

Cependant, l'une des raisons pour lesquelles le VIH est si résistant est qu'il couvre son enveloppe de glycoprotéines avec un bouclier constitué de molécules de sucre appelées glycans.

Le bouclier aide le virus à se cacher du système immunitaire et empêche les anticorps d'attaquer l'enveloppe de la glycoprotéine.

Spotting 'trous' dans le bouclier glycan

Les outils qui aident les développeurs de vaccins à faire face aux boucliers glycaniques sont extrêmement utiles. La nouvelle étude offre un tel outil sous la forme d'une méthode qui analyse les modèles de glycanes sur la glycoprotéine. Il permet aux scientifiques d'imprimer rapidement le virus et de dire si leur développement de vaccin est sur la bonne voie.

Une exigence importante est la capacité de distinguer entre les glycans à haut mannose et les glycanes de type complexe sur l'enveloppe de la glycoprotéine. Des études antérieures ont atteint ce point. Cependant, la nouvelle étude va plus loin dans la mesure où elle identifie également les sites de glycoprotéines qui n'ont pas de glycans. En fait, l'équipe a constaté qu'il y avait moins de «trous» dans le bouclier que ce qu'on pensait auparavant.

Trouver des sites sans glycans est important car les développeurs de vaccins peuvent alors concevoir un moyen d'enseigner au système immunitaire pour reconnaître les trous dans le bouclier glycan et produire des anticorps largement neutralisants qui attaquent l'enveloppe sous-jacente.

Le nouvel outil est aussi rapide; L'équipe a développé des algorithmes qui analysent rapidement les résultats beaucoup plus rapidement que les méthodes manuelles qu'ils utilisaient auparavant. La vitesse d'analyse est importante dans ce domaine, car les développeurs sont toujours dans une course contre le temps à la recherche de vaccins candidats pour lutter contre un virus évoluant rapidement.

Prochaine étape: Travailler avec des formes naturelles de VIH

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé un vaccin anti-VIH. Ils ont maintenant l'intention d'utiliser le nouvel outil pour analyser la composition de glycan et les sites sans glycan sur les formes naturelles du VIH.

Si les empreintes correspondent à ce qu'elles ont, elles sauront qu'elles sont sur la bonne voie.

La capacité à identifier l'empreinte glycanique sur la glycoprotéine du VIH nous aidera à développer un vaccin qui correspond à ce qui se trouve sur le virus ".

Chef d'étude Prof. James C. Paulson, Département de médecine moléculaire, TSRI

Les chercheurs croient que leur approche pourrait également fonctionner pour d'autres virus qui ont une enveloppe de glycoprotéine similaire, comme le virus de la grippe.

La nouvelle étude a été un moyen de montrer cela, dans la mesure où l'équipe a également testé la méthode sur une protéine du virus de la grippe.

Découvrez pourquoi les personnes vivant avec le VIH sont plus susceptibles de développer le diabète.

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