Prečo sa môžu deti stať prioritnou populáciou pre HIV Cure?

Aj keď deti majú nízky podiel populácií infikovaných HIV, ich konkrétne imunitné zázemie vzbudilo vysoký záujem vedcov. V porovnaní s dospelými je imunitný systém detí stále v štádiu „tréningu“ a jeho flexibilita a adaptabilita sa stali výhodou.

Vzhľadom na profesora Philipa Gouldera z University of Oxford vo Veľkej Británii deti iniciujú antivírusovú liečbu na začiatku svojho života a ich imunitné systémy neboli HIV „vyškolení“ ako otrokmi voči vírusu, ale zachovali si silný klírenský potenciál. V juhoafrickej štúdii Goulderov tím sledoval stovky detí infikovaných HIV v dôsledku prenosu matky a dieťaťa a zistil, že päť z nich bolo stále nedetegovateľných, dokonca aj po mesiacoch zastavenia umeleckého zaobchádzania a ich telá boli stabilné a v ich stave nebolo žiadne známky odrazu.

To znamená, že deti môžu mať prirodzenú bariéru alebo mechanizmus odstraňovania, ktorý môže vírus úspešne blokovať alebo dokonca odstrániť skôr, ako úplne vytvorí „imunitnú pevnosť“. Synergia medzi týmto skorom a hlbokým zásahom a prirodzenou imunitnou reakciou môže byť kľúčom k ceste k vyliečeniu HIV.

Zjavenie prípadov: Od „Mississippi Baby“ po Juhoafrický zázrak

Niekoľko prípadov „funkčného vyliečenia“, ktoré sa objavujú medzi deťmi, spôsobilo v lekárskej komunite obrovský pocit. Najznámejší je incident „Mississippi Baby“, ktorý bol hlásený v roku 2013. Dievčatko začalo umelecké ošetrenie do 30 hodín od narodenia a prestalo brať liek po 18 mesiacoch nepretržitej liečby. Vírus sa nemohol zistiť v tele a udržiavať viac ako dva roky.

Aj keď sa prípad neskôr odrazil vo vírusovej, vyvolal globálny výskumný rozmach v „okne skorej liečby“. Ihneď potom bolo juhoafrické dieťa ešte šokujúcejšie - lieky sa dostal do 8 týždňov od narodenia a po 40 týždňoch liečby zastavil liek a vírus v jeho tele mlčal viac ako 10 rokov. Niektorí vedci považovali dieťa za jedno z možných „prírodných uzdravení“.

Profesor Mark Cotton z University of Cape Town špekuloval, že podobné deti nemusia byť nezvyčajné u detí s infekciou HIV, s odhadovaným podielom 10% až 20%. To ukazuje, že ak sa prípady týchto detí môžu systematicky objavovať, sledovať a študovať, môžeme odhaliť „skrytý mechanizmus“ imunitného systému na vyčistenie vírusu.

Aké sú špeciálne vlastnosti imunitného systému detí?

Detský imunitný systém nie je „zjednodušenou verziou“ verzie pre dospelých, má vlastnú jedinečnú prevádzkovú logiku. Najmä u dojčiat a malých detí má reakcia imunitného systému na patogény tendenciu zmieriť sa a rekonštruovať skôr ako agresívne útoky.

Pri Goulderovom pozorovaní sa zdá, že deti sú schopné identifikovať vírus skôr a aktivovať „nezabitá“ imunitnú odpoveď, čo umožňuje nepretržité potláčanie vírusu v tele bez toho, aby spôsobili rozsiahly zápal. Tento model znižuje vyčerpanie imunitného systému a poskytuje lepší intervenčný základ pre následné liečebné metódy, ako sú BNAB (široké spektrum neutralizujúce protilátky), vakcínová terapia atď.

Zároveň je vírusová databáza HIV u detí - to „sklad“, v ktorom sa vírus skrýva - často menšia ako u dospelých. Veľkosť tejto vírusovej knižnice je jednou zo základných premenných, ktoré určujú, či je HIV liečiteľná. Štúdie ukazujú, že približne 5% detí, ktoré začínajú liečbu ART do šiestich mesiacov po narodení, nakoniec potláča databázu vírusu na „zanedbateľnú úroveň“.

To znamená, že imunitný systém detí nielen riadi šírenie vírusu, ale môže tiež obmedziť jeho zakorenenie. Okrem toho deti zvyčajne nemajú žiadne ďalšie komorbidity a môžu odolať zložitým a inovatívnym kombináciám liečby, čím sa stávajú ideálnym výskumným objektom.

Ako experimentálne výsledky nových terapií podporujú ciele liečby?

Vedecká komunita skúma uplatňovanie nových terapií v detských skupinách s bezprecedentným nadšením. Napríklad sa vysoko očakávajú širokospektrálne neutralizujúce protilátky (BNAB). Táto protilátka môže zamerať viac kľúčových štruktúr na povrchu vírusu, bráni jej infikovaniu nových buniek a dokonca vedie imunitný systém na vyčistenie latentného vírusu.

Philip Goulder vykonáva klinické skúšanie nazývané „postihnutie“, aby sa pokúsil použiť BNAB v kombinácii s tradičným umením. V experimentálnej skupine niekoľko detí po zastavení lieku úspešne udržiavalo nízke hladiny vírusu a neodrazilo sa. Okrem toho tím Oxfordskej univerzity tiež kombinoval BNAB so samostatne vyvinutými vakcínami, aby vytvoril komplexnú stratégiu „skúšky“.

Ďalším vzrušujúcim smerom je „jednorazová génová terapia“. Tím profesora Mauricio Martinsa na Floridskej univerzite vyvinul technológiu, ktorá využíva vírusové vektory na implantáciu génov BNABS do svalových buniek, takže samotné telo vytvára protilátky po dlhú dobu a stabilne. Táto metóda je obzvlášť vhodná pre deti v krajinách s nízkymi príjmami, v ktorých majú matky ťažkosti s udržiavaním svojich liekov.

Tieto pokusy sú stále v počiatočných fázach, ale ukazujú, že deti majú potenciál dosiahnuť funkčné hojenie pod nižšou terapeutickou záťažou. Akonáhle je mechanizmus identifikovaný a úspešne replikovaný do iných skupín, môže pripraviť pôdu pre globálnu liečbu HIV.

Nová perspektíva lekárskeho výskumu: tlačenie z detí na celú populáciu

Vedecké prielomy často začínajú výskumom „okrajových populácií“. Deti ako relatívne „tichá skupina“ v minulosti HIV Research sa teraz začínajú pohybovať smerom do centra pozornosti. Vedci prehodnocujú tradičnú cestu liečby v nádeji, že využijú špeciálne fyziologické a imunitné mechanizmy detí na reverznú podporu inovácie stratégií liečby dospelou.

„Ak dokážeme pochopiť, ako môžu deti potlačiť vírus bez toho, aby sa spoliehali výlučne na drogy, môžeme vyvinúť efektívnejšie a personalizované liečby pre dospelých,“ uviedol Goulder v rozhovore. Jeho názory silne rezonovali na niekoľkých medzinárodných konferenciách.

A čo je dôležitejšie, „pomalý prenos, slabý zápal a vysoká kontrola“ charakteristík vírusového správania v telách detí sa môžu stať novým referenčným modelom pre návrh vakcíny AIDS. Vakcinológovia sa snažia simulovať vzorce imunitnej reakcie detí, čo umožňuje dospelým pretvárať podobné reakcie prostredníctvom vakcín, čím lepšie bojujú proti vírusu.

Údaje o výskume detí navyše poskytujú experimentálny základ pre budúce technológie „imunoeditovania“ (napríklad CRISPR). Vedci dúfajú, že umožnia imunitnému systému „spomenúť si“, ako rozpoznať a vyčistiť vírus prostredníctvom genetických zásahov, čím sa nakoniec dosiahne „terapeutická imunitná pamäť“.

Skutočné výzvy a budúce príležitosti v krajinách s nízkymi príjmami

Aj keď oheň nádeje zapálil, v skutočnosti stále existuje veľa výziev, najmä v krajinách s nízkymi príjmami s obmedzenými zdrojmi. Infekcia HIV u detí v týchto krajinách je väčšinou spôsobená prenosom matky a dieťaťa a matkám môže byť ťažké pokračovať v užívaní liekov v dôsledku hospodárskych alebo kultúrnych faktorov.

Z tohto dôvodu vedci uvažujú aj o uskutočniteľnosti zjednodušenej liečby. Napríklad jednorazová génová terapia, jednostranná vakcína alebo infúzie protilátok s dlhodobým pôsobením sa používajú ako intervencie začaté bezprostredne po narodení dieťaťa, aby sa zabránilo kolonizácii vírusu. Táto myšlienka blokády „zdrojovej blokády“ môže nielen znížiť mieru infekcie, ale tiež viesť k skutočnému zlomu v globálnej stratégii prevencie a kontroly HIV.

Ako príklad, keď som sa ujal Južnej Afriky, niekoľko nemocníc v krajine v krajine začalo spolupracovať s medzinárodnými inštitúciami, aby okamžite vyhodnotili, či sú vhodné na účasť na výskume včasnej liečby po novorodeneckom skríningu. Tento mechanizmus rýchlej reakcie je nevyhnutným základom na dosiahnutie rozsiahleho hojenia.

Ešte potešujúce je, že s pokrokom vedeckého výskumu náklady na liečbu naďalej klesajú. To znamená, že akonáhle sa očakáva, že drahé a zložité liečby sa v budúcnosti stanú cenovo dostupnými a dostupnými, čo má prospech miliónov ľudí infikovaných HIV na celom svete.