Vacuna preventiva
El VHC tiene una clasificación biológica similar al virus de la peste animal y al flavivirus humano. Se sabe que las proteínas no estructurales (NS) del flavivirus y el virus de la peste gp33/gp55 estimulan al cuerpo a producir anticuerpos neutralizantes, lo que sugiere que las proteínas de la envoltura del VHC, que son muy similares a sus genes y patrones hidrofóbicos, pueden ser objetivos del ataque inmunológico. Choo et al. [1] utilizaron las proteínas de la envoltura del VHC E1 y E2 expresadas en células HeLa con virus vaccinia recombinante para inocular 7 chimpancés y confirmaron que los anticuerpos inducidos por la proteína e del VHC eran anticuerpos neutralizantes y podían prevenir/terminar la infección viral persistente. Puede utilizarse como vacuna preventiva. Farci et al. [2] inactivaron el plasma de una persona infectada crónicamente por el VHC de diferentes edades, lo mezclaron con el virus y luego lo inocularon en chimpancés para estudiar si había anticuerpos neutralizantes específicos en la persona infectada por el VHC. Los resultados mostraron que los chimpancés vacunados con plasma y mezcla de virus infectados con el VHC14 estaban infectados, mientras que los chimpancés vacunados con plasma y mezcla de virus infectados con el VHC V2 no estaban infectados con el VHC. Por lo tanto, los autores creen que existen cuasiespecies del VHC y anticuerpos neutralizantes específicos en pacientes con infección crónica por el VHC. Posteriormente, el autor [3] utilizó dos polipéptidos 390 ~ 410 y 384 ~ 414 sintetizados a partir de la región hipervariable 1 (HVR1) de HCVH77 para inmunizar conejos para obtener suero hiperinmune anti-HVR1, y luego usó este suero con diferentes cuasiespecies de VHC H77/Inoculate 5. chimpancés. Los resultados mostraron que anti-HVR1 tenía un efecto de defensa inmune contra cepas homólogas H77, pero no tenía ningún efecto de defensa inmune contra cuasiespecies mixtas del VHC. Por lo tanto, se cree que el objetivo principal del ataque de anticuerpos neutralizantes es el HVR1 de E2/NS1, y el efecto neutralizante del anti-HVR1 es específico de la cepa del virus.
Weiner[4]F descubrió dos HVR en E2 y determinó que los HVR contienen epítopos que inducen anticuerpos neutralizantes. Rosa et al. [5] establecieron un sistema de detección cuantitativa de neutralización para la unión de la proteína HCVE2 a las células diana combinando el etiquetado de fluorescencia celular y la citometría de flujo. Los resultados mostraron que existen al menos dos epítopos neutralizantes, uno de los cuales es altamente variable y el otro está presente en otras regiones de E2. Zibert et al. [6] estudiaron el bloqueo de la infección por VHC in vitro utilizando fibroblastos (VH3) y también encontraron una pequeña cantidad de reactividad cruzada al neutralizar el anti-HVR1, y no todos los anti-HVR son específicos de la cepa; -Los anticuerpos HVR1 en la glicoproteína de la envoltura pueden causar una infección autolimitada en la etapa temprana de la infección por VHC, lo que indica que anti-HVR1 tiene un efecto protector y puede bloquear el desarrollo de la infección por VHC [7]. Todo esto indica que el objetivo de los anticuerpos neutralizantes es HVR1 de E2/NS1, y es factible preparar una vacuna preventiva basada en la glicoproteína de la envoltura del VHC HVR1.
Los epítopos proteicos reconocidos por los anticuerpos neutralizantes son en su mayoría discontinuos, es decir, los epítopos neutralizantes son en su mayoría conformacionales y los anticuerpos reconocen la configuración en lugar de su secuencia. Esto se ha observado en las bandas inducidas por el virus de la fiebre aftosa. La presencia de péptidos de anticuerpos neutralizantes se ha confirmado en experimentos como el análisis de difracción molecular cristalográfica de rayos X [8]; estudios recientes también han demostrado que la formación de epítopos conformacionales en el complejo E1E2 desempeña un papel en la inmunidad protectora inducida por las glicoproteínas de la envoltura. un papel importante [9].
Esto requiere que no solo prestemos atención a la inmunogenicidad del péptido seleccionado al sintetizar la vacuna peptídica de glicoproteína de la envoltura del VHC, sino que también consideremos las limitaciones conformacionales involucradas en la interacción de la proteína inmunogénica con otras proteínas y ácidos nucleicos. Por tanto, estudiar y simular la configuración de los epítopos de la proteína E y su estado de exposición en la membrana celular es la base para la preparación final de vacunas eficaces.
Múltiples péptidos antigénicos (MAP) utilizan la matriz central como un cuerpo entrecruzado o brazo dendrítico, acoplando varios péptidos monoméricos con el mismo o diferentes epítopos antigénicos entre sí para formar una estructura dendrítica, que no solo es Puede superar las deficiencias de los métodos anteriores y también puede simular bien la conformación del epítopo natural, lo que tiene ventajas obvias. MAP se ha utilizado para analizar antígenos protectores de muchos patógenos, como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el VFA, el virus de la hepatitis B (VHB) y Plasmodium, y para diseñar vacunas moleculares. El esqueleto de MAP solo contiene múltiples residuos de lisina y puede unirse a 48 cadenas polipeptídicas en posiciones exactas. El peso molecular de las cadenas polipeptídicas puede representar el 95% de toda la vacuna. Debido al número y posición precisos de las cadenas peptídicas unidas a MAP, la vacuna preparada tiene una estructura uniforme y alta pureza, y la estructura de MAP y péptidos es altamente inmunogénica y puede inducir títulos altos y alta afinidad sin acoplar proteínas portadoras. , mientras que MAP en sí no es inmunogénico, lo que no solo mejora la calidad de la vacuna, sino que también elimina los defectos de la proteína portadora.
Vacunas terapéuticas
Actualmente, algunos estudiosos creen que la infección por VHC no puede producir anticuerpos protectores eficaces. Por lo tanto, el papel de la inmunidad celular en la infección anti-VHC está recibiendo cada vez más atención. Las células T citotóxicas (CTL) pertenecen a las células T CD8 y son las principales células efectoras que ejecutan las respuestas inmunitarias celulares. Cuando sus receptores de superficie (TCR) se unen a los antígenos del VHC en las células diana, pueden eliminar el virus lisando las células diana infectadas bajo la mediación de los antígenos del MHC de clase II, pero también causarán daño a los tejidos infectados. Los estudios han demostrado que los cambios patológicos en el hígado de pacientes con hepatitis C se caracterizan principalmente por la agregación de linfocitos y la formación de folículos linfoides en el área portal, las células CD4 se infiltran principalmente en el área de necrosis similar a restos del hígado y las células CD8 se infiltran principalmente en el Área lobulillar del hígado. Los CTL específicos en la sangre periférica y el hígado de pacientes con infección aguda y crónica por VHC pueden reconocer uno o más epítopos en proteínas codificadas por VHC. Los péptidos sintéticos del VHC pueden estimular la proliferación de CTL in vitro y mejorar su capacidad para lisar células diana infectadas por el VHC. Por lo tanto, los CTL pueden desempeñar un papel importante en la eliminación de la infección por el VHC.
Kita et al. [10] descubrieron que después de estimular repetidamente las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) del paciente con péptidos sintéticos de la región central del VHC, se pueden inducir cTL anti-VHC específicos de CD8, lo que no solo reconoce moléculas HLA-B44. El péptido sintético combinado de proteína núcleo-cubierta (NP) 81-100 también puede disolver VAC. El autor [11] utilizó HCVNP recombinante y péptidos superpuestos sintéticos como antígenos para estimular repetidamente las PBMC de 3 pacientes con hepatitis C crónica, y descubrió que se podían producir todos los CTL que fueran específicos y restringidos a HLA-B44, y que pudieran reconocer el NP81-100. secuencia. En 1 paciente se observaron linfocitos de sangre periférica que reconocían la secuencia NP 1-120 y se confirmó que eran células T CD4, que reconocían principalmente el epítopo NP21-40 y el epítopo 81-100, mientras que NP 1. El autor observó que la sangre de este paciente era VHC negativa y tenía niveles normales de alanina aminotransferasa (ALT), mientras que los otros dos pacientes con NP pero sin actividad de CTL eran positivos y tenían niveles elevados de ALT. Los autores creen que cuando la infección por VHC persiste, aunque el CTL participa en el daño inmunopatológico y conduce a un daño hepático grave, puede acelerar la eliminación del VHC en el cuerpo infectado. La presencia de epítopos Th no sólo puede mejorar la reactividad de los CTL específicos de HCVNP, sino también aumentar los niveles de anticuerpos a través de interacciones intrínsecas con los epítopos B, aumentando así la inmunidad del cuerpo a la infección por VHC.
Lechmann et al. [12] estudiaron la inmunidad humoral y la inmunidad celular de pacientes con diferentes resultados tras la infección por VHC. * * * Observó los niveles de anticuerpos en el suero de 10 donantes de sangre asintomáticos seropositivos anti-HCVA (Grupo A) y 29 pacientes con hepatitis C crónica (Grupo B), y encontró fenómenos similares: (1) A pero B Las respuestas de las células B fueron más prevalente en el grupo.
(2) A través de la respuesta de proliferación inducida por la misma estimulación peptídica en cada grupo, se puede determinar que existen al menos 5 epítopos de CTL diferentes en la región central (20~44, 39~63, 79~103, 118~152 y 148~6552). Los autores creen que la razón de los bajos títulos de anticuerpos en pacientes asintomáticos con positividad sérica anti-VHC puede ser que el fuerte efecto de las células T de estos pacientes inhibe la replicación viral, lo que resulta en el debilitamiento o desaparición de la estimulación del antígeno viral.
Cabe señalar que, aunque existen CTL específicos en pacientes infectados, la mayoría de los pacientes infectados por el VHC se volverán crónicos. Se especula que las razones pueden ser: (1) la presión inmune selectiva causa mutaciones en el epítopo de CTL, lo que lleva a la pérdida de la función específica de CTL; (2) una gran cantidad de linfocitos en el cuerpo están infectados por el VHC, lo que daña la inmunidad del cuerpo ( 3) El título de VHC en el cuerpo es demasiado bajo, lo que hace que la respuesta CTL producida por el cuerpo sea demasiado débil. En la actualidad, se tiende a creer que la elevada mutación del gen del VHC conduce a la evasión inmunitaria, permitiendo así que la infección persista. Por lo tanto, es sin duda de gran importancia explorar el efecto de protección cruzada de las vacunas CTL.
Shirai et al. [13] descubrieron que los péptidos sintéticos que contienen epítopos Th de múltiples epítopos VIHgp160 son similares a los epítopos Th universales y tienen una baja selectividad en MHC. Para estudiar el impacto de los epítopos th endógenos y exógenos sobre los efectos de los CTL, los autores acoplaron el extremo N del péptido del epítopo CTL (P17) en la región NS5 con el epítopo Th universal del VIH mencionado anteriormente para formar un péptido quimérico ( PCLUS3-17), y se comparó con el péptido del epítopo CTL de longitud completa (C7) en la región central y el fragmento parcial (C7 A65438) que contiene el epítopo CTL en la región central. Los resultados mostraron que el efecto de proliferación de CTL inducido por el péptido P17 solo fue significativamente más débil que el de PCLUS3-17, lo que sugiere que el péptido P17 carece de epítopo Th, mientras que C17 que contiene epítopo Th puede inducir un efecto de CTL más fuerte. Asimismo, el efecto CTL inducido por el péptido C7A10, que puede carecer de epítopos Th, también es débil. Los autores creen que los péptidos no inmunogénicos se pueden convertir en péptidos inmunogénicos incorporando epítopos de células multi-Th apropiados. Los péptidos de epítopos CTL que carecen de actividad inductora de epítopos Th endógenos deben ser * * * valentes para unirse a epítopos Th de amplio espectro; para los péptidos de epítopos CTL que ya contienen epítopos Th endógenos, la adición de epítopos Th de amplio espectro puede ampliar los tipos de reconocimiento de MHC para crear protección de la vacuna. más eficaz. Sin duda, esto proporciona una buena idea para construir vacunas de péptidos sintéticos CTL con fuerte inmunogenicidad y protección cruzada.
Obviamente, existen epítopos tanto potenciadores como inhibidores en los antígenos virales. Para mejorar la protección inmune, se deben hacer esfuerzos para aumentar el efecto de los epítopos potenciadores y reducir y eliminar los efectos de los epítopos inhibidores. En lo que respecta a la infección por VHC, existen muchos informes de investigación sobre los epítopos potenciadores de CTL, pero no hay estudios sobre el impacto de los epítopos inhibidores o de los anticuerpos contra los epítopos potenciados en la función de los CTL, es decir, el efecto positivo de los epítopos virales en los CTL. Se enfatiza la función, mientras se ignoran Los efectos negativos de los epítopos virales y sus anticuerpos sobre la función de los CTL son unilaterales a la hora de explicar los defectos funcionales de los CTL durante la infección por el VHC. Por lo tanto, estudiar el efecto inhibidor de los epítopos inhibidores anti-HCVA o de los anticuerpos potenciadores de epítopos sobre la función de los CTL sin duda revelará las razones de los defectos funcionales de los CTL causados por la infección por el VHC a un nivel profundo y guiará la investigación de vacunas sobre la formación de tolerancia inmunitaria durante el VHC. infección de gran importancia. Además, la aplicación exitosa de MAP en el análisis de antígenos protectores y vacunas moleculares como el VIH, el VFA y el VHB es una inspiración útil para el diseño y preparación de vacunas contra el VHC. Los péptidos quiméricos macromoléculas con una determinada conformación compuesta por epítopos Th, epítopos neutralizantes y/o epítopos CTL pueden eventualmente convertirse en vacunas eficaces.