Antibody Neutralization of HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus Type 1)

Doktordisputatsen bygger på eksperimentelt arbejde udført under min ansættelse som klinisk assistent på Infektionsmedicinsk Laboratorium ved Infektionsmedicinsk Afdeling, H:S Hvidovre Hospital, og belyser aspekter af antistofneutralisation af HIV-1 af betydning for vaccineudvikling.

I et kohortestudie undersøgtes serumneutralisation hos langtids hiv-inficerede personer for at belyse betydningen af humoral immunitet for forløbet af virusinfektionen og for at vurdere immunigeniciteten af naturlig infektion. Serum fra personer med langsomt forløbende infektion neutraliserede patientens eget virusisolat bedre end serum fra personer med en normalt forløbende infektion. Der fandtes dog ikke holdepunkter for, at denne autologe neutralisation udøvede et tilstrækkeligt selektionstryk til at fremkalde neutralisationsresistent virus, ligesom der ikke fandtes holdepunkter for en stigende autolog neutralisationstiter over tid, hvilket tyder på, at virale neutralisationsepitoper er forholdsvis lavimmunogene.

I en serie forsøg belystes betydningen af glykokomponenten af hiv's overfladeprotein for antigenicitet og antistofneutralisation. En virusklon, der manglede en glykan, viste sig meget neutralisationsfølsom og ved antistofselektion in vitro selekteredes varianter, der havde gendannet glykanstrukturen. Tilstedeværelsen af glykanen ændrede ikke affiniteten af det neutraliserende antistof over for monomert overfladeprotein. Derimod var antistoffets affinitet langt mindre over for virion-associeret, oligomert overfladeprotein i tilstedeværelsen af glykanen. Ved immunisering med monomert, glykanholdigt overfladeprotein induceredes i overensstemmelse hermed antistoffer, der præferentielt neutraliserede virusvarianter, som manglede glykanen.

I et nyt eksperimentelt opsæt anvendtes de etablerede virusvarianter til en undersøgelse af støkiometri ved antistofneutralisation i hvilket antallet af bindingssteder for et neutraliserende antistof reguleres på virionet. Resultaterne herfra understøtter, at neutralisation finder sted ved en trinvis proces, hvor binding af hvert antistof nedsætter sandsynligheden for en infektiøs begivenhed.

Samlet er resultaterne i overensstemmelse med en hypotese om, at antistofneutralisation foregår trinvist ved binding til virion-associeret, oligomert overfladeprotein. Rekombinant overfladeprotein indeholder immunodominante strukturer, der ikke inkluderer de relevante neutralisationsepitoper. Den ringe prævalens af funktionelle antistoffer hos langtidsinficerede hiv-patienter peger på at tilsvarende immunogener er dominerende ved naturlig infektion. Effektive immunogener bør derfor være forbedrede i forhold til de ved naturlig infektion forekommende immunogener.