- Strategien für HIV-1-Impfstoffe, die breit neutralisierende Antikörper induzieren
Die Entwicklung eines wirksamen HIV-1-Impfstoffs ist aufgrund der außergewöhnlichen und zunehmenden genetischen Vielfalt des HIV-1-Lentivirus (9,10), seiner komplexen Mechanismen zur Umgehung des Immunsystems (11-14) und der Fähigkeit von HIV-1, sich in Immunzellen des Wirts zu integrieren, um gegen die Immunität des Wirts und die Behandlungsmethoden resistent zu werden (15,16), eine besondere Herausforderung.
Nach fast vier Jahrzehnten der Forschung ist ein sicherer und wirksamer HIV-1-Impfstoff noch immer nicht in Sicht. Es gibt viele Gründe, warum die Entwicklung eines wirksamen und dauerhaften HIV-1-Impfstoffs eine Herausforderung darstellt, darunter die außerordentliche genetische Vielfalt von HIV-1 und seine komplexen Mechanismen zur Umgehung des Immunsystems. Die Hüllglykoproteine von HIV-1 werden vom Immunsystem nur schlecht erkannt, was bedeutet, dass wirksame breit neutralisierende Antikörper (bnAbs) nur selten im Rahmen einer HIV-1-Infektion oder durch eine Impfung gebildet werden. Die Biologie der HIV-1-Wirt-Interaktionen erfordert daher neuartige Strategien für die Impfstoffentwicklung, die darauf abzielen, seltene bnAb-produzierende B-Zelllinien zu aktivieren und zu expandieren sowie auf den Erwerb kritischer, unwahrscheinlicher bnAb-Mutationen zu selektieren. Im Folgenden werden Strategien für die Induktion potenter und breit angelegter HIV-1-bnAbs erörtert und die für den endgültigen Erfolg erforderlichen Schritte skizziert.
Ein schützender HIV-1-Impfstoff wird wahrscheinlich der komplexeste Impfstoff sein, der je entwickelt wurde, wobei neuartige Impfstoffplattformen wie modifizierte mRNAs in LNPs oder neuartige Vektoren eingesetzt werden. Schon früh nach der Infektion kann sich das HIV-1-Provirus als latentes Virus in das Wirtsgenom integrieren, ohne virale Proteine zu produzieren1 (17,18) und wird so für das Immunsystem praktisch unsichtbar. Aus diesem Grund muss ein wirksamer HIV-1 bnAb-Impfstoff, der die Übertragung durch eine sterilisierende Immunität verhindern soll, im Wesentlichen zu 100 % wirksam sein, und zwar sowohl bei einer Exposition über das Blut als auch über die Schleimhäute – eine außerordentliche Hürde, die bisher noch kein Impfstoff genommen hat16,181. Schließlich wird die Herstellung von Mehrkomponenten-Proteinimpfstoffen eine Herausforderung darstellen, da die Herstellung mehrerer Proteine unter GMP-Bedingungen schwierig und zeitaufwändig ist und die Kosten für einen solchen Impfstoff hoch sind. Die modifizierte mRNA- und LNP-Technologie, die für COVID-19-Impfstoffe (19,20) so erfolgreich war, könnte sich für die Herstellung von Mehrkomponenten-Impfstoffen besser eignen als für proteinbasierte Impfstoffe (21-27) 127,184-189.
Quelle: Hayes BF et al. Strategies for HIV-1 vaccines that induce broadly beutralizing antibodies. Nat Rev Immunol. 2023; 23(3): 142–158.
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