O krok bliżej do szczepionka na malarię łożyskową
Rocznie na malarię zapada około 250 milionów ludzi, z czego 600 000 umiera. Większość zgonów lub poważnych zachorowań występuje wśród dzieci, ponieważ odporność stopniowo się rozwija u osób, które przeżyły. Większość przypadków występuje w Afryce Subsaharyjskiej. Ponieważ u osób, które przeszły malarię, wzrasta odporność, ciężkie przypadki malarii rzadko występują u dorosłych w tym regionie. Głównym wyjątkiem od tej reguły są kobiety w ciąży. „Blisko 13 milionów afrykańskich kobiet chorowało na malarię łożyskową w 2022 roku, a w konsekwencji setki tysięcy dzieci urodziło się z niedowagą. Liczba ta spada z roku na rok, ale znacznie wolniej niż oczekiwano” — mówi Lars Hviid, profesor na Wydziale Immunologii i Mikrobiologii Uniwersytetu Kopenhaskiego. Hviid jest częścią grupy poszukującej praktycznej, trwałej i skutecznej szczepionki, która mogłaby zmniejszyć liczbę kobiet dotkniętych malarią łożyskową. Wykorzystując projekt PAMSEQ, który otrzymał wsparcie z programu działania „Maria Skłodowska-Curie” (MSCA), zespół Hviida poszukuje rozwiązania złożonego problemu: molekularne szczegóły interakcji między pasożytami a tkanką łożyskową są bardzo dobrze poznane, ale szczepionki przeciwko malarii łożyskowej nie są jeszcze skuteczne. „Chcemy wiedzieć, w jaki sposób przeciwciała powstałe w wyniku szczepienia różnią się od tych nabytych po zakażeniu łożyska. I opracować sposoby na usunięcie tej różnicy” — wyjaśnia.
LIBRA-seq i poszukiwanie przeciwciał, które potrafią rozpoznawać warianty
Maria del Pilar Quintana, stypendystka MSCA w PAMSEQ, uznała, że nowa metoda identyfikacji przeciwciał skierowanych przeciwko wirusom grypy i HIV, zwana LIBRA-seq, może być zastosowana do malarii łożyskowej. Podstawowym problemem malarii łożyskowej jest to, że cząsteczkę o nazwie VAR2CSA, którą pasożyty wykorzystują do wiązania się w łożysku, cechuje duża zmienność. Dlatego przeciwciało rozpoznające jeden wariant VAR2CSA często nie wiąże się z innymi wariantami VAR2CSA. „Szczepionka wykorzystująca jeden wariant może zatem wywołać odpowiedź immunologiczną chroniącą tylko przed tym wariantem, czyli praktycznie tak, jak wykazały to badania kliniczne szczepionek opartych na VAR2CSA” — zauważa Quintana. Quintana wybrała siedem wariantów VAR2CSA, które znacznie się od siebie różniły. Następnie wyprodukowała je jako białka sztucznie tworzone przy użyciu technik inżynierii genetycznej w laboratorium, znane jako białka rekombinowane. W kolejnym etapie Quintana zmieszała otrzymane białka z odpowiednimi komórkami pochodzącymi od kobiet, o których wiadomo, że są w stanie wytwarzać przeciwciała specyficzne dla VAR2CSA: „Metoda LIBRA-seq była tutaj przełomowa: pozwoliła mi zidentyfikować limfocyty B, które mogły wiązać jeden lub więcej moich wariantów z niespotykaną dotąd skutecznością”.
Identyfikacja większej liczby przeciwciał monoklonalnych rozpoznających VAR2CSA
Aby zilustrować skuteczność tego podejścia, laboratorium Hviida opisało pierwsze osiem ludzkich przeciwciał monoklonalnych swoistych dla VAR2CSA w 2007 roku. Do czasu projektu były to jedyne opisane przypadku, ale w ciągu trzech lat PAMSEQ zespół powiększył tę liczbę do około 1000. „Mamy teraz informacje pozwalające nam na stworzenie około 1000 różnych przeciwciał monoklonalnych, z których wszystkie rozpoznają VAR2CSA na różne sposoby, a niektóre z nich w sposób wskazujący, że mogą blokować wiązanie między VAR2CSA a tkanką łożyskową” — mówi Quintana. Jak dodaje Hviid: „PAMSEQ był ważnym krokiem w kierunku przezwyciężenia ograniczeń wariantowych obecnych podejść, ale pracujemy również nad poprawą funkcji efektorowej przeciwciał indukowanych szczepionką”. Inne poważne formy choroby, takie jak malaria mózgowa, mogą skorzystać z podobnych badań, a zespół już myśli, aby się nimi zająć. Jak zwykle, będzie to jednak wymagało znacznych kwot pieniędzy, a grupa aktywnie poszukuje dalszych funduszy.
Słowa kluczowe
PAMSEQ, przeciwciała monoklonalne, VAR2CSA, malaria, malaria łożyskowa, LIBRA-seq, przeciwciała