Protektivní protilátky proti intracelulárním patogenům

Jedním z obecně přijímaných názorů je, že hlavním efektorovým mechanizmem imunity proti intracelulárním parazitům (virům, listeriím, mykobakteriím atd.) jsou cytotoxické T lymfocyty. Podíl protilátek se v mnoha případech nedaří prokázat. Dokonce i při přirozené infekci bývá v některých případech protilátková odpověď proti antigenům patogenních mikrobů slabá, a protilátky, získané od rekonvalescentů, ani po purifikaci a zakoncentrování nechrání pokusná zvířata před infekcí.

Ale jak se prohlubuje poznání molekulových mechanizmů patogeneze, mění se ipohled na potenciální ochrannou účinnost protilátek. Některé bakterie a viry své antigeny, které by mohly v organizmu hostitele indukovat tvorbu účinných protilátek, důmyslně skrývají. Ale jejich obranným strategiím začínáme rozumět, a začíná být možné je prolomit.

Jedním z příkladů je nový pohled na imunitu proti Listeria monocytogenes. Učebnice praví, že imunita je zprostředkována T lymfocyty, protilátky nechrání – a to ani v pokusech o pasivní ochranu myší podáním séra získaného od zvířat, která přežila subletální infekci. Když ale byl v rekonvalescentních sérech zjišťován obsah protilátek proti různým antigenům listerií, ukázalo se, že obsah jednotlivých monospecifických protilátek je ve skutečnosti jen nízký. Velmi málo je zejména protilátek proti toxinu listerií, listeriolyzinu.

Ale když byla za pomoci účinného adjuvans připravena myší monoklonální protilátka proti purifikovanému listeriolyzinu, v pokusech in vitro zabránila tvorbě otvorů v buněčné membráně, vystavené lyzujícímu toxinu. Stejná protilátka je schopná ochránit myši (po pasivní imunizaci) před letální dávkou patogenních listerií, a to i myši s těžkým deficitem B a T lymfocytů. U chráněných myší dochází již v prvních hodinách po infikování k rychlému snižování počtu listerií a infekce se ani u imunodeficitních zvířat nerozvine.

Množství protilátky, použité v těchto pokusech, bylo velké, tak velké, že by bylo nereálné chtít stejných titrů dosáhnout imunizací. Nicméně pokusy dokazují, že při použití vhodného listeriového antigenu je možné získat protilátky s velkou ochrannou potencí.

Podobné zkušenosti byly získány i při studiu HIV-1 a Ebola viru: ačkoli rekonvalescentní séra nechrání, je možné připravit monoklonální protilátky proti vybraným epitopům, které jsou vysoce účinné.

Schopnost některých patogenních zárodků chránit „citlivé“ povrchové struktury před rozpoznáním imunitou je zřejmě výsledkem evolučních tlaků.

U HIV-1 bylo prostorové uspořádání epitopů na virionu podrobně analyzováno. Bylo ukázáno, že díky rozložení povrchového HIV-1 glykoproteinu gp 120 je expozice epitopů velmi omezená. Potenciální cílovou strukturou pro protilátky je CD4 vazebné místo a vazebné místo pro koreceptor. Ale obě struktury jsou z velké části překryty jinými, takže je imunita může rozpoznat jen částečně. Analýza sér od dlouhodobě infikovaných osob potvrdila, že příslušné monoklonální protilátky se tvoří jen velmi zřídka. Pro HIV-1 je ochrana před přístupem protilátek k důležitým epitopům nezbytná, protože v organizmu hostitele perzistuje velmi dlouho, a při sexuálním přenosu nebo při přenosu od matky na dítě musí být před protilátkami chráněn. Naproti tomu např. virus spalniček nebo rubeoly takovou ochranu nepotřebuje, protože je vylučován dříve, než se protilátková odpověď dostatečně rozvine. Obě očkovací látky, založené na použití oslabeného viru, jsou vysoce účinné.

Ukazuje se tedy, že očkovací látky proti intracelulárním parazitům by neměly indukovat pouze T buněčnou odpověď, ale i tvorbu některých velmi přesně cílených protilátek. Soudobé metody umožňují získat jednotlivé ukrývané epitopy nebo je „zkonstruovat“. Dovolují také podstatně zvýšit imunogenitu např. fúzí antigenu s antigen-prezentujícími (zejména dendritickými) buňkami – jak se ukazuje v experimentu, titry IgG protilátek po podání takto upraveného antigenu dosahují až 1:100000.

Klíčovou otázkou výzkumu vakcín proti intracelulárním patogenům, proti nimž vakcíny nejsou nebo nejsou dostatečně účinné, je najít ty složky uvnitř antigenních komplexů virů a bakterií, které mohou vyvolat tvorbu protilátek s významnou protektivní aktivitou. Takto zaměřené studie jsou v běhu.

Pro další informace viz D. R. Burton a P. W. H. I. Parren, NATURE MEDICINE 6:123, February 2000.