В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Proceedings Национальной академии наук, исследователи обеспечивают представление атомного уровня на то, как человеческие антитела обязывают с важным малярийным поверхностным белком, circumsporozoite белок (CSP), защищать от паразита малярии. Эти новые структуры могли потенциально помочь ученым увеличить РТС, S эффективность и продолжительность, самая продвинутая вакцина против малярии в мире до настоящего времени, которая показала частичную защиту от болезни в крупномасштабном клиническом испытании Фазы 3.РТС, S вакцина был результатом давнего сотрудничества между ПУТЕМ и GSK, которая началась в 2001 и вовлекла научно-исследовательские институты в Африку и во всем мире. РТС, S первый и, до настоящего времени, единственная вакцина, чтобы показать защитный эффект против малярии среди маленьких детей в клинических испытаниях Фазы 3.
Усилия продолжают увеличивать эффективность вакцины и продолжительность защиты от малярии, главная проблема здравоохранения, которая заражает миллионы людей каждый год. Были заражены приблизительно 429 000 человек, умерших от перенесенной москитом болезни у 2 015 и 212 миллионов человек.Характеристика ключевого места уязвимости на паразите малярии
В этом исследовании следователи структурно характеризовали антитела к CSP, произведенному в ответ на задержанное фракционное испытание дозы (MAL071) РТС, S-вакцины. Иэн Уилсон, D.Sc., профессор Хансена Структурной Биологии в TSRI, проводил исследование. Дэвид Ойен, доктор философии, научный сотрудник в лаборатории Уилсона, является первым автором.
Антитела были обнаружены от защищенных вакцин учеными из Atreca, компании биотехнологии, которая работала в сотрудничестве.«Чтобы проектировать вакцину следующего поколения, Вы должны знать сначала атомные детали очень защитного взаимодействия антитела», сказал Ойен. «Определенно, Вы должны знать то, что часть выявляемых антител признает что часть антигена малярии».«Что Ойен и Уилсон сделали, вместе с другими сотрудниками, должен дать нам очень подробную картину того, как те антитела ведут бизнес отклонения (малярия) паразит, и это очень важно», сказали Рик Кинг, доктор философии, директор по исследованиям MVI и развитие и соавтор на исследовании. «Эта информация будет очень полезна, поскольку мы работаем, чтобы изменить существующую вакцину так, чтобы это могло быть более защитным».В их исследовании Уилсон и коллеги использовали кристаллографию рентгена и другие сложные технологии формирования изображений, чтобы проанализировать, как два функциональных антитела от РТС, люди S-vaccinated заперлись на цель белка CSP.
Профессор TSRI Эндрю Уорд, доктор философии, соавтор, лаборатория которого обеспечила электронное экспертное знание микроскопии, сказал, что исследователи создали структурные изображения закрепления антитела, чтобы определить точную область, за которой следует иммунная система.«Мы смотрели на то, для какой части белка (CSP) антитело предназначается», сказал Уорд. «Если мы можем сосредоточить иммунную реакцию на реальной Ахиллесовой пяте, местах уязвимости на белке CSP, мы надеялись бы получить более эффективный ответ вакцины».Исследователи бурили землю к тому, как антитела признали immunodominant NANP повторения в CSP, считал область самой важной для выявления сильной иммунной реакции и основания для РТС, S вакцина.
Исследовательская группа точно определила количество повторений NANP, которые взаимодействовали с двумя фрагментами антитела и установили, как антитела связывают с регионом повторения NANP.«Мы нашли, что эти антитела связывают определенные элементы повторных пептидов похожим способом», сказал Уилсон, отметив, что эта информация могла быть полезной в разработке вакцина следующего поколения. «Цель состоит в том, чтобы направить иммунную систему к конкретной области болезнетворного микроорганизма малярии поверхностный белок, чтобы произвести тип антител, которые Вы знаете, или имеют хорошую возможность того, чтобы быть защитным».
С этой новой структурной картой у ученых есть лучшее понимание того, где вакцина должна быть стабилизирована, чтобы лучше подражать CSP и «учить» иммунную систему предназначаться для малярии.