Segreto del successo di vaiolo può portare a Cure Bioterror

Marzo 20, 2016 Admin Salute 0 1
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Nella malattia, come in guerra, strategie offensive possono diventare punti deboli, se i difensori vedono il nemico a venire e compensare le sue armi.

Manipolando quello che è forse il trucco più devastante in armi cellulare del virus del vaiolo, come il vaiolo, ASU virologo e Biodesign Institute ricercatore Bertram Jacobs crede di poter girare il meccanismo biochimico dei virus del vaiolo contro se stessi - e proteggere il pubblico contro gli attacchi di bioterrorismo catastrofici .

Se è corretta, Jacobs può essere in grado di creare un vaccino che può curare le infezioni vaiolo nelle fasi iniziali - e un potente strumento per combattere una miriade di altri agenti patogeni virali, compreso l'HIV.




Jacobs ha ricevuto una sovvenzione di 1 milione di dollari al National Institute of Allergy e Malattie infettive (NIAID), parte del National Institutes of Health (NIH), per sviluppare un vaccino post-esposizione efficace per il vaiolo. La ricerca è uno dei 10 progetti finanziati nell'ambito del progetto Bioshield, che dà le agenzie federali di nuovi strumenti per accelerare la ricerca sulle contromisure mediche per salvaguardare gli americani contro attacchi chimici, biologici, radiologici o nucleari.

L'idea per il vaccino viene da Jacobs e la scoperta della sua squadra di un gene che dà virus del vaiolo straordinaria capacità di mimetizzarsi da sistema immunitario dei mammiferi. La capacità di rimanere nascosta permette al virus del vaiolo, in particolare, il tempo di crescere e moltiplicarsi al punto di causare malattia devastante prima che il sistema immunitario rileva e tenta di montare un contropiede.

Jacobs osserva che ci sono stati indizi per questa proprietà del virus presente nei risultati storici utilizzando vaccinia o vaiolo bovino, per immunizzare contro il vaiolo. Nella maggior parte delle persone, l'esposizione al vaccino in genere provoca solo una lieve infezione nell'uomo prima che il sistema immunitario reagisce ed elimina il virus, anche lasciando l'immunità al vaiolo e altri virus del vaiolo nella sua scia.

"E non vi è stata evidenza aneddotica che se si ottiene esposti al vaiolo e farsi vaccinare entro quattro giorni di esposizione, il vaccino proteggerà te", dice Jacobs.

Il sistema immunitario è apparentemente meglio in grado di rilevare il virus vaccinia di quello che è il vaiolo, e quindi vaccinia avvisa il sistema immunitario in tempo per contrastare l'infezione vaiolo.

Idea Jacobs 'per un vaccino post-esposizione è quello di rafforzare la risposta immunitaria al virus vaccinico, eliminando il gene virale che permette ai virus del vaiolo a nascondere. Il più visibile il virus vaccinia è al sistema immunitario, più forte è la risposta immunitaria e dovrebbe essere meglio il corpo deve essere in grado di combattere un'infezione vaiolo.

Nel corso degli ultimi 15 anni, Jacobs ha sviluppato una varietà di virus vaccinia mutanti che mancano del gene camuffamento, e hanno dimostrato innocuo per i topi che altrimenti si ammalano di vaccino. Egli sta testando questi ceppi per la loro capacità di proteggere i topi che già sono state esposte ad un ceppo particolarmente letale di vaccino, o di vaiolo il mouse, un altro virus del vaiolo.

"Vogliamo guardare a tutti i nostri mutanti e vedere quali funzionano meglio in questo la profilassi post-esposizione", dice Jacobs.

Anche se i risultati sono preliminari, diversi ceppi sembrano promettenti.

Risultati sperimentali Jacobs 'verificare che, oltre a non causare malattie, i virus de-ammantata anche migliorare la resistenza alle malattie quando sono presenti. Quando il mouse è stato esposto a un virus vaccinico letale e poi è vaccinati con una dose molto bassa del virus mutante - solo 100 particelle del virus - il mouse si ammala, ma alla fine recupera. Il virus mutante più i topi sono date, meno malati diventano.

"Se si dà loro un milione di particelle, non hanno nemmeno si ammalano", dice Jacobs. "Gli animali rimanere in buona salute. Il corpo reagisce e combatte sia il mutante, e anche il virus normale che normalmente nascondersi. Quanto più si mette in, il più probabile è per il sistema immunitario a dire 'Hey, aspetta un minute! C'è qualcosa succedendo qui! Ho bisogno di iniziare a combattere un virus! ' e così combatte il virus mutante e un normale virus patogeno pure. "

Il gene che Jacobs ha isolato ed eliminato dai mutanti è un adattamento speciale di virus del vaiolo, che sembra aiutare il virus si nascondono a doppio filamento di RNA, una forma di RNA che solo i virus producono e che il sistema immunitario degli animali hanno imparato a riconoscere.

"E 'quello che noi chiamiamo un' modello molecolare patogeni associati '- un biomarker che è presente solo nel vostro corpo quando si sono infettati con un virus e che il corpo sa cercare e rispondere a", ha detto Jacobs. «Il corpo risponde in molti modi diversi, ma il modo principale è che inizia a produrre una risposta immunitaria - double-stranded RNA è molto potente in suscitare questo.

"Quello che questo gene nel virus del vaiolo non è fare una proteina che lega tutta l'RNA a doppio filamento come una spugna, ed è così che i virus si nascondono infezione dalle vostre cellule," ha spiegato. "Prendete il gene fuori e ora abbiamo un virus vaccinico che non può più nascondersi - non può camuffare più la sua firma da parte delle cellule del suo corpo."

Una volta che il virus si richiama l'attenzione, il sistema immunitario inizia una risposta immunitaria complessa, compreso lo sviluppo antigeni che specificamente il virus. Poiché segnale di RNA a doppio filamento del virus è molto chiaro, la risposta immunitaria tende ad essere molto forte quando la quantità del virus della maschera file è alta.

Secondo Jacobs, il virus vaccinia privati ​​della maschera file ha il potenziale per essere utili per lo sviluppo di nuovi vaccini post-esposizione per altri virus pericolosi e, mettendo a disposizione un nuovo arsenale che di armi contro la malattia. Geni-Antigen suscitando da virus difficili da trattare, come l'HIV potrebbero potenzialmente essere aggiunti al virus vaccinico mutante, che richiama l'attenzione del sistema immunitario alle proteine ​​del virus bersaglio, creando così una forte risposta immunitaria al virus di destinazione. Anche se forse controverso, tale metodo potrebbe in ultima analisi, fornire una protezione efficace da parte di alcuni dei nemici più impegnativi virali dell'umanità.

Il tentativo di Giacobbe di sviluppare un vaccino contro il vaiolo post-esposizione non è con le sue sfide. A causa della estrema pericolosità del virus del vaiolo, l'efficacia del vaccino non può essere verificata attraverso studi clinici sull'uomo. Invece, il vaccino è testato su topi e altri modelli animali, usando virus strettamente correlati al vaiolo che sono letali per gli animali.

"Stiamo testando con vaccinia e vaiolo dei topi in topi di laboratorio, e in ghiri con vaiolo delle scimmie", dice Jacobs. "Questi sono buoni sistemi modello - se siamo in grado di proteggere da vaiolo dei topi nei topi, allora abbiamo un alto livello di certezza che il vaccino sarà in grado di proteggere contro il vaiolo in esseri umani.

"Dal momento che non è possibile verificare in persone, animali regola l'efficacia della FDA si applica. Se si riesce a dimostrare l'efficacia in diversi modelli animali, allora si può presumere l'efficacia negli esseri umani, se si tratta di una malattia che non si può eticamente esporre le persone a in prova. Il vaccino passerà attraverso studi di sicurezza negli esseri umani, però. "

Data l'importanza della ricerca per la sicurezza nazionale, il lavoro di Jacob è su una pista veloce, con gli studi proiettati per produrre un virus vaccinico utilizzabile entro 18 mesi. A quel punto, il virus andrà a un produttore commerciale, che sarà responsabile dello sviluppo e quindi la produzione di un vaccino nasale consegna completa. Se tutto è successo, verrà prodotto un gran numero di dosi e messo in stoccaggio per un possibile uso in caso di emergenza, secondo le procedure di progetto Bioshield.

Anche se il prodotto finale potrebbe richiedere un po 'per essere prodotta - e, si spera, non può mai essere usato - Jacobs ha una sensazione ormai di anni di ricerca giunta a buon fine.

"Questo è il risultato di un lavoro che abbiamo fatto per 15 anni e penso che siamo davvero molto vicino alla produzione di alcuni risultati veramente importanti, soprattutto ora che siamo impegnati in questi progetti fast-track", dice Jacobs. "E 'davvero emozionante."

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