חיסונים רבים פועלים על ידי החדרת חלבון לגוף הדומה לחלק מנגיף. באופן אידיאלי, המערכת החיסונית תייצר נוגדנים ארוכי טווח המזהים את הנגיף הספציפי הזה, ובכך תספק הגנה.
אבל מדעני מחקר של Scripps גילו כעת שלחלק מהחיסונים ל-HIV קורה משהו אחר: לאחר כמה חיסונים, המערכת החיסונית מתחילה לייצר נוגדנים נגד קומפלקסים חיסוניים שכבר קשורים לחלבון הנגיפי בלבד. הם עדיין לא יודעים אם תגובת השרשרת הזו, המתוארת ב אימונולוגיה מדעפוגע או מסייע ליכולת של מערכת החיסון להילחם ב-HIV, אבל אומרים שהבנתו טוב יותר יכולה להוביל לשיפורים בחיסוני HIV. המחקר פורסם בכתב העת ב-17 בינואר 2025.
נוגדנים מורכבים אנטי-אימוניים אלה לא נחקרו לעומק, במיוחד בהקשר של חיסון נגד HIV. הבנת התגובות הללו עשויה להוביל לעיצובים חכמים יותר של חיסונים ואימונותרפיה. זהו צעד מרגש קדימה בכוונון עדין של אסטרטגיות מבוססות נוגדנים וחיסונים נגד HIV ומחלות אחרות".
אנדרו וורד, דוקטורט, פרופסור לביולוגיה מבנית וחישוב אינטגרטיבית במחקר Scripps ומחבר בכיר של המאמר החדש
התצפית החדשה נוצרה כאשר הצוות של וורד השתמש בכלי הדמיה מתקדמים כדי לחקור כיצד נוגדנים מתפתחים לאחר מספר מנות חיסון נגד HIV. טכניקה שהומצאה על ידי המעבדה, המכונה Electron Microscopy Based Polyclonal Epitope Mipping (EMPEM), מאפשרת לחוקרים לראות בדיוק לאן בנגיף ה-HIV נוגדנים נקשרים. כשהם ביצעו את הניסויים בדם מבעלי חיים שקיבלו מספר מנות של חיסון ניסיוני נגד HIV, הם גילו משהו מפתיע: חלק מהנוגדנים לא נקשרו ישירות לאנטיגן הנגיפי של HIV, אלא למולקולות חיסון על פניו.
"הנוגדנים הללו למעשה אינם יוצרים מגע ישיר עם החלבון הנגיפי", אומר שרידאן בראון, סטודנט לתואר שני ב-Scripps Research ומחבר ראשון של המאמר החדש. "אנחנו הראשונים לאפיין בצורה מבנית נוגדנים מסוג זה בהקשר של חיסון נגד HIV."
מדענים ידעו בעבר כי נוגדנים מורכבים נגד חיסון עלולים להיווצר במצבים מסוימים. זה קורה כאשר המערכת החיסונית מזהה נוגדנים שכבר קשורים לחלבונים ויראליים. תגובה חיסונית נוספת מתרחשת, מדרבן ייצור של נוגדנים חדשים, כולל כאלה הנקשרים לקומפלקסים חיסוניים קיימים על פני הווירוס.
בסדרה של ניסויי המשך על חיות מחוסנות ל-HIV, בראון, וורד ועמיתיהם הראו שסוגים אלה של נוגדנים מורכבים אנטי-אימוניים מופיעים לעתים קרובות בין המתן השני והשלישי של חיסון.
"הראינו שהנוגדנים האלה קיימים אבל מה שאנחנו עדיין לא יודעים זה איך הם מעצבים את התגובה החיסונית", אומר בראון. "הם עלולים להזיק כי הם לא מנטרלים את הנגיף באופן ישיר, אבל הם עלולים להוביל למתחמי חיסון גדולים יותר שלמעשה מדרבנים פעילות רבה יותר נגד הנגיפים והתאים הנגועים בדרכים שאיננו מבינים עד הסוף".
אם ניסויים עתידיים יראו שהנוגדנים הם, אכן, לא רצויים, זה יכול להנחות אסטרטגיות עיצוב חיסונים כדי למזער את התגובה המורכבת החיסונית ולשפר את יכולת החיסונים לנטרל ישירות HIV. זה גם יכול להוביל לשינויים בלוחות הזמנים של חיסוני HIV, שעשויים לכלול סדרה של חיסונים מגבירים שונים נגד הנגיף במקום מנות מרובות של אותו חיסון.
"שינויים קלים בין כל מנה יכולים ליצור גיוון מספיק כדי שלא תייצר נוגדנים נגד נוגדנים", אומר בראון.
צוות המחקר מתכנן להמשיך ולחקור את הנוגדנים, כמו גם האם תגובות נוגדנים דומות נוצרות לאחר מנות מרובות של חיסונים אחרים או במהלך זיהום טבעי.
בנוסף לוורד ובראון, מחברי המחקר, "נוגדנים מורכבים אנטי-אימוניים מתעוררים במהלך חיסון חוזר עם HIV Env Immunogens", כוללים את ליי סוול, דניאל מונטיאל גרסיה ופיליפ ברוואר ממחקר Scripps; אלכסנדר אנטנאסייביץ' מאקול פוליטכניק פדראל דה לוזאן; ורוגייר סנדרס מאוניברסיטת אמסטרדם.
עבודה זו נתמכה על ידי מימון ממחקר Scripps, מלגת amfAR Mathilde Krim במחקר ביו-רפואי (110182-69-RKVA), המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות (R01 AI136621, P01 AI110657, UM1 AI100663, The Bill and Melinda Gates), הקרן, ושיתוף הפעולה לאיידס רשת גילוי חיסונים (CAVD) (INV-002916).