אחד המכשולים הגדולים ביותר בפיתוח חיסון ל-HIV הוא לשדל את הגוף לייצר את הסוג הנכון של תאי חיסון ונוגדנים. ברוב החיסונים, חלבוני HIV מחוברים לפיגום חלבון גדול יותר המחקה וירוס. לאחר מכן, מערכת החיסון של אדם מייצרת מגוון של נוגדנים המזהים חלקים שונים של אותם חלבונים. אולם לעתים קרובות, חלק מהנוגדנים הללו מגיבים לא ל-HIV עצמו – אלא לפיגום המשמש למתן החיסון.
כעת, חוקרים ב-Scripps Research ובמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) פיתחו סוג חדש של פיגומי חיסון העשויים מ-DNA שמערכת החיסון מתעלמת ממנו, ומבטלים את הנוגדנים האלה מחוץ למטרה. במחקר חדש שפורסם ב מַדָע ב-5 בפברואר 2026, הצוות הראה שחיסונים שנעשו עם פיגומים מבוססי DNA אלה הובילו פי 10 יותר תאי חיסון המכוונים לאתר פגיע ב-HIV בהשוואה לחיסונים עם פיגומים מבוססי חלבון. זה מרמז על תגובה חיסונית חזקה וממוקדת יותר לחיסונים מבוססי DNA.
זו טכנולוגיה חדשה לגמרי שעשויה לעזור לנו להגיע לחיסון מגן נגד HIV או לפתור בעיות חיסונים קשות במיוחד".
דארל אירווין, סופר בכיר, פרופסור במחקר סקריפס
בדרך כלל, חיסון מורכב מחלקיק פיגום המכוסה בחלבונים ויראליים אינרטיים רבים (אנטיגנים) שניתן לזהות על ידי מערכת החיסון. כמו וירוס, מבני חיסון אלה מציגים עותקים רבים של אנטיגן על פני השטח שלהם, מה שמעורר הפעלה חיסונית חזקה יותר מאשר אנטיגנים צפים חופשיים ששימשו בחיסונים קודמים ופחות יעילים. אבל עד עכשיו, בעצם כל הפיגומים הללו נוצרו מחלבונים, שיכולים לעורר תגובות חיסוניות לפיגומים עצמם. עבור רוב החיסונים המכוונים לפתוגנים נפוצים, התגובה החיסונית מחוץ למטרה אינה מהווה בעיות גדולות. אבל עבור יעדי חיסונים מאתגרים כמו HIV, שפעת וחיסוני פאן-קורונה – שבהם תאי B בעלי הגנה רחבה הם נדירים בצורה יוצאת דופן – כל תגובה חיסונית מתחרה עשויה להיות חשובה.
"ידענו שפיגומי ננו-חלקיקי חלבון מייצרים את התגובות החיסוניות שלהם, אבל לא ידענו עד כמה התגובות האלה מחוץ למטרה בעצם מגבילות את תאי החיסון שאכפת לנו מהם", אומר אירווין, שהוא גם חוקר המכון הרפואי של הווארד יוז.
בעבודה החדשה, אירווין, יחד עם המחברת הראשית אנה רומנוב ומשתפי פעולה כולל המהנדס הביולוגי מארק באת' מ-MIT, פנו לטכנולוגיית אוריגמי DNA, המאפשרת למדענים לקפל DNA לצורות תלת מימדיות מדויקות. יש נתונים מוגבלים לגבי השימוש באוריגמי DNA בחיסונים, אבל החוקרים כבר ידעו שתאי B – תאי החיסון האחראים על זיהוי אנטיגנים וייצור נוגדנים – אינם מסמנים DNA. זה בין השאר כדי להגן על אנשים מפני תגובות אוטואימוניות התוקפות את ה-DNA שלהם.
"בעבודה קודמת בשנת 2024 באמצעות אנטיגן SARS-CoV-2, מצאנו שפיגומי DNA היו 'שותקים' מבחינה אימונולוגית מבלי ליצור תגובת נוגדנים, אבל לא היה ברור אם הם גם יקדמו תגובות ממוקדות של מרכז נבט; מחקר זה מדגים כעת בבירור את התגובה הזו לאנטיגן HIV של Scripps, שהוא פריצת דרך עבור ה-Bathetherapy הפעיל.
הצוות עיצב ננו-חלקיקי DNA שיכולים להציג כל אחד 60 עותקים של חלבון מעטפת HIV – אחד שידוע כמפעיל את תאי B הנדירים שיכולים בסופו של דבר לייצר נוגדנים מנטרלים באופן נרחב נגד HIV. לאחר מכן הם בדקו את הננו-חלקיקים בעכברים המבטאים גנים של נוגדנים אנושיים. כמעט 60% מתאי B של מרכז הנבט מתמחים בתאי חיסון שמתבגרים לייצר את הנוגדנים האיכותיים – מכוונים לחלבון מעטפת ה-HIV. לעומת זאת, החיסון עם פיגום חלבון (שנמצא כעת בניסויים קליניים) יצר מרכזי נבט שבהם רק כ-20% מתאי B זיהו את יעד ה-HIV; השאר כללו תאים רבים שהגיבו לפיגום עצמו.
החיסון מבוסס ה-DNA השיג יחס טוב פי 25 בין תאי חיסון ספציפיים ל-HIV לתאי חיסון מחוץ למטרה בהשוואה לפיגום החלבון. בתוך שבועיים מהחיסון, לעכברים שקיבלו את החיסון מבוסס ה-DNA היו רמות ניתנות לזיהוי של תאי B הנדירים הרצויים, בעוד לעכברים שקיבלו את החיסון המבוסס על ננו-חלקיקי חלבון לא ניתן היה לזהות אף אחד מהתאים.
ההשלכות חורגות מעבר ל-HIV, שכן אותם אתגרים חלים על המאמצים לפתח חיסונים אוניברסליים לשפעת ולנגיף פאן-קורונה. פיגומי אוריגמי DNA יכולים לספק תגובה חיסונית ממוקדת יותר לכל אחת מבעיות החיסון המאתגרות הללו, אומר אירווין.
"אלה חיסונים שבהם אתה מנסה לגייס תאים נדירים להפליא ברפרטואר תאי B", הוא מוסיף. "כל דבר שמגביל את הפעלת התאים הנכונים הוא בעיה פוטנציאלית, ופיגומי אוריגמי DNA יכולים לעזור להתגבר על האתגרים הללו."
הצוותים של Irvine ו-Bathe חוקרים כעת כיצד שינויים בצורת אוריגמי ה-DNA עשויים להשפיע על יעילות החיסון, וכן בודקים את הבטיחות ארוכת הטווח של הפיגומים לחיסון.
