Tại sao việc tiêm vắc-xin HIV lại khó khăn đến vậy?
Mục lục:
- 3 cách mà HIV Hampers nỗ lực tiêm vắc-xin
- Rào cản để vượt qua
- Kích thích đáp ứng miễn dịch "Trung hòa rộng rãi"
- Duy trì hoặc khôi phục tính toàn vẹn miễn dịch
- Dọn dẹp và giết chết HIV tiềm ẩn
(Nhạc chế) BẢO VỆ TRƯỜNG EM - Thái Dương - Parody OFFICIAL MV (Tháng mười một 2024)
Lịch sử phát triển vắc-xin HIV đã được đánh dấu bằng nhiều thất bại và thất vọng, với mỗi "bước đột phá" rõ ràng đưa ra nhiều thách thức và rào cản hơn để vượt qua. Thông thường, dường như đối với một bước tiến của các nhà nghiên cứu, một trở ngại không lường trước sẽ khiến họ lùi lại một hoặc thậm chí hai bước.
Theo một số cách, đó là một đánh giá công bằng, cho rằng chúng ta vẫn chưa thấy một ứng cử viên vắc-xin khả thi. Mặt khác, trên thực tế, các nhà khoa học đã đạt được những bước tiến lớn trong những năm gần đây, đạt được cái nhìn sâu sắc hơn về động lực phức tạp của nhiễm HIV và phản ứng của cơ thể đối với nhiễm trùng đó. Thật đáng ngạc nhiên là những tiến bộ mà bây giờ một số người tin rằng có thể có vắc-xin trong vòng 15 năm tới (trong số đó, người được giải thưởng Nobel và người đồng phát hiện ra HIV, Françoir Barré-Sinoussi).
Liệu một loại vắc-xin như vậy sẽ có giá cả phải chăng, an toàn, và dễ dàng quản lý và phân phối cho dân số trên toàn thế giới vẫn còn được nhìn thấy. Nhưng những gì chúng ta biết chắc chắn là một số rào cản chính sẽ cần phải được giải quyết nếu bất kỳ ứng cử viên nào như vậy sẽ vượt ra khỏi giai đoạn chứng minh khái niệm.
3 cách mà HIV Hampers nỗ lực tiêm vắc-xin
Từ quan điểm cơ bản nhất, những nỗ lực phát triển vắc-xin HIV đã bị cản trở bởi sự đa dạng di truyền của chính vi-rút.Chu kỳ sao chép của HIV không chỉ nhanh (hơn 24 giờ một chút) mà còn dễ bị lỗi, tạo ra các bản sao đột biến của chính nó tái tổ hợp thành các chủng mới khi virus được truyền từ người sang người. Việc phát triển một loại vắc-xin duy nhất có thể tiêu diệt hơn 60 chủng chiếm ưu thế cũng như vô số chủng tái tổ hợp và ở cấp độ toàn cầu, trở nên khó khăn hơn khi các vắc-xin thông thường chỉ có thể bảo vệ chống lại một số lượng hạn chế của các chủng virus.
Thứ hai, chiến đấu với HIV đòi hỏi một phản ứng mạnh mẽ từ hệ thống miễn dịch, và điều này một lần nữa khi các hệ thống thất bại. Theo truyền thống, các tế bào bạch cầu chuyên biệt gọi là tế bào T CD4 bắt đầu phản ứng bằng cách báo hiệu các tế bào giết người đến vị trí nhiễm trùng. Trớ trêu thay, đây là những tế bào mà HIV nhắm đến để lây nhiễm. Bằng cách đó, HIV làm suy yếu khả năng tự vệ của cơ thể khi quần thể CD4 bị suy giảm một cách có hệ thống, dẫn đến sự phá vỡ hệ thống phòng thủ cuối cùng được gọi là cạn kiệt miễn dịch.
Cuối cùng, việc loại trừ HIV bị cản trở bởi khả năng phòng chống virus của virus khỏi cơ thể phòng thủ miễn dịch. Ngay sau khi bị nhiễm bệnh, trong khi các HIV khác đang lưu hành tự do trong máu, một tập hợp vi-rút (được gọi là provirus) tự nhúng vào các khu bảo tồn tế bào ẩn (được gọi là các bể chứa tiềm ẩn). Một khi bên trong các tế bào này, HIV được bảo vệ khỏi sự phát hiện. Thay vì lây nhiễm và giết chết tế bào chủ, HIV tiềm ẩn chỉ phân chia bên cạnh vật chủ với nguyên liệu di truyền còn nguyên vẹn. Điều này có nghĩa là ngay cả khi HIV lưu hành tự do bị loại bỏ, virus "ẩn" là khả năng gây phản ứng và bắt đầu lây nhiễm trở lại.
Rào cản để vượt qua
Trong những năm gần đây, mọi thứ trở nên rõ ràng rằng việc vượt qua những trở ngại này sẽ đòi hỏi một chiến lược đa hướng và rằng một phương pháp duy nhất sẽ khó đạt được các mục tiêu cần thiết để phát triển vắc-xin tiệt trùng.
Do đó, các thành phần chính của chiến lược này sẽ phải giải quyết:
- cách để vô hiệu hóa vô số chủng HIV di truyền
- cách để tạo ra phản ứng miễn dịch thích hợp cần thiết để bảo vệ
- cách để duy trì tính toàn vẹn của hệ thống miễn dịch
- cách để loại bỏ và tiêu diệt virus tiềm ẩn
Tiến bộ đang được thực hiện trên nhiều chiến lược được đề xuất này, với mức độ hiệu quả và thành công khác nhau, và có thể được định nghĩa đại khái như sau:
Kích thích đáp ứng miễn dịch "Trung hòa rộng rãi"
Trong số những người nhiễm HIV, có một tập hợp các cá nhân được gọi là người kiểm soát ưu tú (EC) dường như có khả năng kháng HIV tự nhiên. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã bắt đầu xác định các đột biến gen cụ thể mà họ tin là có thể đáp ứng với phản ứng bảo vệ tự nhiên này. Trong số đó là một tập hợp các protein phòng thủ chuyên biệt được gọi là kháng thể trung hòa rộng (hoặc bNAbs).
Kháng thể bảo vệ cơ thể chống lại một tác nhân gây bệnh cụ thể (mầm bệnh). Hầu hết là các kháng thể trung hòa không rộng, có nghĩa là chúng chỉ tiêu diệt một hoặc một số loại mầm bệnh. Ngược lại, bNAbs có khả năng tiêu diệt một loạt các biến thể HIV rộng tới 90% trong một số trường hợp, do đó hạn chế khả năng lây nhiễm và lây lan của virut.
Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa xác định được một phương tiện hiệu quả để tạo ra phản ứng bNAb đến mức độ có thể được coi là bảo vệ và phản ứng như vậy có thể sẽ mất nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm để phát triển. Vấn đề phức tạp hơn nữa là thực tế là chúng ta vẫn chưa biết liệu sự kích thích của các bNAbs này có thể gây hại hay không nếu họ có thể hành động chống lại các tế bào của chính cơ thể và phủ nhận bất kỳ điều trị lợi ích nào.
Với điều đó đã được nói, rất nhiều sự tập trung đang được đặt vào việc tiêm trực tiếp một bNAbs vào những người bị nhiễm HIV. Một bNAb như vậy, được gọi là 3BNC117, xuất hiện không chỉ để ngăn chặn sự lây nhiễm của các tế bào mới mà còn làm sạch các tế bào bị nhiễm HIV. Cách tiếp cận như vậy một ngày nào đó có thể cho phép một cách tiếp cận thay thế hoặc bổ sung cho trị liệu cho những người đã bị nhiễm vi-rút.
Duy trì hoặc khôi phục tính toàn vẹn miễn dịch
Ngay cả khi các nhà khoa học có thể tạo ra hiệu quả việc sản xuất bnAbs, nó có thể sẽ đòi hỏi một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Đây được coi là một thách thức lớn vì bản thân HIV gây suy giảm miễn dịch bằng cách chủ động tiêu diệt tế bào T CD4 "người trợ giúp".
Hơn nữa, cơ thể có khả năng chống lại HIV với các tế bào T CD8 được gọi là "kẻ giết người" dần dần biến mất theo thời gian khi cơ thể trải qua những gì được gọi là cạn kiệt miễn dịch. Khi bị nhiễm trùng mãn tính, hệ thống miễn dịch sẽ liên tục tự điều chỉnh để đảm bảo rằng nó không bị quá kích thích (gây ra bệnh tự miễn) hoặc bị đánh giá thấp (cho phép mầm bệnh lây lan không bị cản trở).
Đặc biệt trong quá trình nhiễm HIV trong thời gian dài, sự thiếu hoạt động có thể dẫn đến việc các tế bào CD4 bị xóa sổ dần dần và cơ thể trở nên ít có khả năng xác định mầm bệnh (một tình huống tương tự như bệnh nhân ung thư). Khi điều này xảy ra, hệ thống miễn dịch vô tình "đặt phanh" vào một phản ứng thích hợp, khiến nó ngày càng ít có khả năng tự vệ.
Các nhà khoa học tại Đại học Emory đã bắt đầu khám phá việc sử dụng các kháng thể nhân bản được gọi là ipilimumab, có thể "nhả phanh" và tái tạo lại việc sản xuất tế bào T CD8.
Một trong những nghiên cứu được đón nhận nhiệt tình hơn, hiện đang trong các thử nghiệm linh trưởng, liên quan đến việc sử dụng "vỏ" bị vô hiệu hóa của một loại virus herpes phổ biến có tên là CMV được đưa vào các mảnh SIV (phiên bản linh trưởng của HIV).. Khi các đối tượng được tiêm CMV biến đổi gen, cơ thể đã phản ứng với nhiễm trùng "giả" bằng cách tăng tốc sản xuất tế bào T CD8 để chống lại những gì họ tin là SIV.
Điều làm cho mô hình CMV trở nên đặc biệt hấp dẫn là thực tế là virus herpes không được loại bỏ khỏi cơ thể, giống như một loại virus lạnh, nhưng vẫn tiếp tục nhân lên. Cho dù điều này có liên quan đến bảo vệ miễn dịch lâu dài vẫn chưa được xác định, nhưng nó cung cấp một bằng chứng thuyết phục thuyết phục.
Dọn dẹp và giết chết HIV tiềm ẩn
Một trong những trở ngại lớn nhất để phát triển vắc-xin HIV là tốc độ vi-rút có thể thiết lập các hồ chứa tiềm ẩn để trốn tránh phát hiện miễn dịch. Người ta tin rằng điều này có thể xảy ra nhanh chóng trong bốn giờ trong trường hợp lây truyền qua đường hậu môn, tình trạng di chuyển nhanh chóng từ vị trí nhiễm trùng đến các hạch bạch huyết đến tối đa bốn ngày trong các loại lây truyền qua đường tình dục hoặc không tình dục.
Cho đến nay, chúng tôi không hoàn toàn chắc chắn về việc các hồ chứa này có thể rộng hay lớn đến mức nào cũng không có khả năng gây ra sự phục hồi của virus (tức là sự quay trở lại của virus) ở những nơi được cho là đã hết nhiễm trùng.
Một số nghiên cứu tích cực nhất hiện nay liên quan đến chiến lược được gọi là "tiêu diệt" bằng cách sử dụng các tác nhân kích thích có thể "loại bỏ" HIV tiềm ẩn, do đó cho phép một tác nhân thứ cấp hoặc chiến lược "tiêu diệt" virus mới bị phơi nhiễm.
Về vấn đề này, các nhà khoa học đã có một số thành công khi sử dụng các loại thuốc gọi là chất ức chế HDAC, được sử dụng theo truyền thống để điều trị chứng động kinh và rối loạn tâm trạng. Mặc dù các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loại thuốc HDAC mới hơn có khả năng "đánh thức" virus không hoạt động, nhưng không có loại nào có thể làm sạch các hồ chứa hoặc thậm chí giảm kích thước của chúng. Hy vọng hiện đang được xác định dựa trên việc sử dụng kết hợp HDAC và các tác nhân ma túy mới khác (bao gồm PEP005, được sử dụng để điều trị một loại ung thư da liên quan đến ánh nắng mặt trời).
Tuy nhiên, vấn đề hơn là thực tế là các chất ức chế HDAC có khả năng gây độc tính và ức chế các phản ứng miễn dịch. Do đó, các nhà khoa học cũng đang xem xét một nhóm thuốc, được gọi là chất chủ vận TLA, dường như có thể thúc đẩy phản ứng miễn dịch thay vì "loại bỏ" virus khỏi nơi ẩn náu. Các nghiên cứu linh trưởng ban đầu rất hứa hẹn, không chỉ giảm đáng kể các hồ chứa tiềm ẩn mà còn tăng đáng kể kích hoạt tế bào "sát thủ" CD8.
Tại sao người tự kỷ gặp khó khăn với việc khái quát hóa
Tìm hiểu khái quát hóa là gì và tại sao người tự kỷ thường gặp khó khăn với khái niệm khái quát hóa.
Bệnh hiếm - Tại sao việc chẩn đoán đúng là khó khăn
Từ một căn bệnh hiếm gặp đến các triệu chứng bất thường, đây là những lý do tại sao việc chẩn đoán chính xác có thể là một quá trình khó khăn, lâu dài và bực bội.
Tại sao tự chăm sóc lại quan trọng đến vậy
Tìm hiểu tại sao chăm sóc bản thân rất quan trọng đối với việc kiểm soát sức khỏe và căng thẳng và có được một số chiến lược tự chăm sóc dễ dàng để kết hợp với lối sống bận rộn của bạn.