Ученые Онкологического центра имени Фреда Хатча достигли важного рубежа в блокировании вируса Эпштейна-Барр (EBV), патогена, которым, по оценкам, заражено 95% населения мира и который связан с различными видами рака, нейродегенеративными заболеваниями и другими хроническими состояниями здоровья. Используя мышей с человеческими генами антител, исследовательская группа разработала новые генетически модифицированные человеческие моноклональные антитела, которые предотвращают связывание двух ключевых антигенов на поверхности вируса с человеческими иммунными клетками и их проникновение в них.

В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Medicine, освещается одно из недавно выявленных моноклональных антител, которое успешно блокировало инфекцию у мышей с человеческой иммунной системой при заражении их вирусом Эпштейна-Барр.

«Поиск человеческих антител, блокирующих заражение наших иммунных клеток вирусом Эпштейна-Барр, оказался особенно сложной задачей, поскольку, в отличие от других вирусов, вирус Эпштейна-Барр находит способ связаться почти с каждой из наших B-клеток», — объяснил Эндрю Макгуайр, доктор философии, биохимик и клеточный биолог из Отдела вакцин и инфекционных заболеваний в Центре Фреда Хатча. «Мы решили использовать новые технологии, чтобы попытаться восполнить этот пробел в знаниях, и в итоге сделали важный шаг к блокированию одного из самых распространенных вирусов в мире».

Новый научный подход позволяет найти ответы на сложную задачу

Ключевой задачей исследования было получение человеческих моноклональных антител, способных успешно остановить инфекцию вирусом Эпштейна-Барр (EBV) без запуска антилекарственного ответа на сами антитела, что является распространенной реакцией среди пациентов, получавших лечение антителами, полученными от других животных. Исследователи выбрали в качестве мишени два антигена: gp350 , который помогает EBV связываться с клеточными рецепторами, и gp42, который позволяет EBV проникать в человеческие клетки и инфицировать их посредством процесса, называемого слиянием. Используя инновационную модель мышей , несущих гены человеческих антител, исследователи получили два моноклональных антитела против gp350 и восемь против gp42.

«Мы не только выявили важные антитела против вируса Эпштейна-Барр, но и подтвердили эффективность инновационного подхода к обнаружению защитных антител против других патогенов», — отметила Кристал Чхан, аспирантка по патобиологии в лаборатории Макгуайра. «Для меня, как для молодого учёного, это было захватывающее открытие, которое помогло мне понять, как наука часто приводит к неожиданным открытиям».

При содействии научно-исследовательского центра антител Фреда Хатча был проведен дальнейший анализ, выявивший уязвимые места, которые могут быть полезны в будущей разработке вакцин. На заключительном этапе исследования группа ученых обнаружила, что одно из моноклональных антител против gp42 успешно предотвращает заражение вирусом Эпштейна-Барр. Другое моноклональное антитело против gp350 обеспечило частичную защиту.

Надежда для пациентов, подверженных наибольшему риску заражения вирусом Эпштейна-Барр

В США ежегодно более 128 000 человек проходят трансплантацию органов и костного мозга. Однако специфических методов лечения, предотвращающих заражение или реактивацию вируса Эпштейна-Барр у пациентов, получающих иммуносупрессивную терапию перед трансплантацией, не существует. Посттрансплантационные лимфопролиферативные заболевания (ПТЛЗ) — это агрессивная и иногда опасная для жизни лимфома, которая может развиться после иммунодепрессии и чаще всего вызывается неконтролируемой инфекцией вирусом Эпштейна-Барр.

«Посттрансплантационные лимфопролиферативные расстройства (ПТЛР), большинство из которых представляют собой лимфомы, ассоциированные с вирусом Эпштейна-Барр, являются частой причиной заболеваемости и смертности после трансплантации органов», — отметила Рейчел Бендер Игнасио, доктор медицины, магистр общественного здравоохранения, доцент и врач-инфекционист в Центре Фреда Хатча и Медицинской школе Вашингтонского университета.

« Предотвращение виремии вируса Эпштейна-Барр обладает значительным потенциалом для снижения частоты развития посттрансплантационной лимфопролиферативной болезни и ограничения необходимости снижения иммунодепрессивной терапии, что поможет сохранить функцию трансплантата и улучшить общие результаты лечения пациентов. Эффективная профилактика виремии вируса Эпштейна-Барр остается важной нерешенной проблемой в трансплантологии».

У пациентов, перенесших трансплантацию, может развиться инфекция, если их донор подвергся воздействию вируса Эпштейна-Барр (EBV) и передал латентный вирус через донорские клетки, или если у пациентов, уже перенесших EBV-инфекцию, иммуносупрессия может привести к бесконтрольному размножению латентного вируса в их организме. Детям, проходящим иммуносупрессивную терапию перед трансплантацией, особенно полезна специальная терапия для профилактики EBV, поскольку у большей части детей эта инфекция еще не была выявлена.

Следующая миля

Ученые предполагают, что в будущем терапия с помощью введения этих моноклональных антител сможет предотвратить посттрансплантационную лимфопролиферативную болезнь (ПТЛД) путем блокирования инфекции и активации вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ) у пациентов, подверженных наибольшему риску осложнений, связанных с ВЭБ.

Центр Фреда Хатча подал заявку на защиту прав интеллектуальной собственности на моноклональные антитела, выявленные в ходе исследования, а Макгуайр и Чхан работают с научными сотрудниками и отраслевым партнером над разработкой потенциальной терапии для пациентов с ослабленным иммунитетом. Потенциальная терапия может быть протестирована на безопасность на здоровых взрослых добровольцах и, в случае одобрения, перейти к клиническим испытаниям в соответствующей группе пациентов.

«Сейчас есть импульс для продвижения нашего открытия к терапии, которая могла бы существенно изменить жизнь пациентов, перенесших трансплантацию», — сказал Макгуайр. «После многих лет поисков эффективного способа защиты от вируса Эпштейна-Барр это значительный шаг вперед для научного сообщества и людей, подверженных наибольшему риску осложнений от этого вируса».