Doğal bağışıklık faktörlerine etki eden Anti-HIV nötralizan antikorların efektör fonksiyonları
Effector functions of Anti-HIV neutralizing antibodies and their effects on natural immunity factors
Yazar: RUHİDİL GÜLŞEN ÖZKAYA ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. DÜRDAL US
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Maymunlar = Primates ; Nötralizasyon = Neutralization

Özet:
Tüm dünyada önemli bir sağlık sorunu olmaya devam eden HIV enfeksiyonuna yönelik aşı çalışmaları hızla devam etmektedir. Bugün için kabul edilen görüş, HIV aşısının etkin olabilmesi için hem doğal hem de kazanılmış immün yanıt mekanizmalarının uyarılabilmesidir. Bu çalışmada, doğal bağışıklık faktörlerine etki eden anti-HIV nötralizan antikorların (Nak) efektör fonksiyonlarının araştırılması amacıyla, SIVmac239 ile enfekte edilen ve erken dönemde tedavi başlanan 12 sinomolgus makakta enfeksiyon prognozunun, viral parametrelerin ve konak hümoral immün yanıtının izlenmesi ve nötralizan aktiviteye sahip IgG antikorlarının irdelenmesi planlanmıştır. Nak yanıtının değerlendirilmesinde, makak plazmasından saflaştırılan IgG ve transgenik GHOST(3)-CCR5 hücreleri kullanılmıştır. FMPA (tenofovir) tedavisine verdikleri virus yükü yanıtına ve tedavi sonrası virus yüklerinde gözlenen değişikliğe göre üç gruba ayrılan makaklarda [kontrolsüz (K-) (n=1), geçici kontrollü (GK) (n=4) ve kontrollü (K+) (n=7)], enfeksiyon sonrası (ES) 7. günde ölçülen virus yükü ile tedavi sonrası saptanan virus yükleri arasında pozitif bir korelasyon olduğu saptanmıştır. Bu sonuç, erken viral yük düzeyinin enfeksiyonun prognozunu belirlemede önemli rolü olduğunu göstermektedir. Ayrıca virus yükü yüksek seyreden makaklarda (K-/GK) CD4+ T hücre sayısında daha belirgin azalma olduğu ve hipergammaglobulinemi geliştiği de gözlenmiştir. SIVmac239 virusuna karşı homolog Nak yanıtı, GK/K+ gruplardaki 11 makakta ortalama olarak ES 5.5. ayda ortaya çıkarken, K- gruptaki makakta bunun ES 2. aydan itibaren mevcut olduğu saptanmıştır. ES 4.5. ayda makaklardan izole edilen virus re-izolatlarına yönelik Nak yanıtı değerlendirildiğinde, K+ makakların başarılı olduğu, buna karşılık K-/GK makaklarda virusun Nak'lardan kaçabildiği gözlenmiştir. Nötralizasyona doğal duyarlı olduğu bilinen SIVsm virusuna karşı erken heterolog Nak yanıtı değerlendirildiğinde, özellikle K-/GK makaklarda erken ve potent bir Nak yanıtının geliştiği gözlenmiştir. Çeşitli HIV-1 ve HIV-2 izolatlarına karşı ileri heterolog Nak yanıtı incelendiğinde, K-/GK makaklarda potent bir Nak yanıtı gelişirken, kontrollü makaklarda geniş etkili bir Nak yanıtının oluştuğu saptanmıştır. Virus yükü ile Nak yanıtı arasında böyle bir ilişkinin ilk kez gösterildiği bu çalışmanın, ileri aşı çalışmalarında yol gösterici olacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada ayrıca SIVmac239 virusu zarfının etkin bir immünojen olarak kullanılabileceği anlaşılmış ve SIVmac239 ile enfekte sinomolgus makak modeli, yeni bir AIDS hayvan modeli olarak bilim dünyasına kazandırılmıştır.Anahtar kelimeler: SIVmac239, sinomolgus makak, nötralizan antikor, genişlik, potensDestekleyen kurumlar: TÜBİTAK, ERASMUS, ESCMID, EUROPRISE

Abstract:
Vaccine studies targeting HIV infection, which still continues to be a major health problem in all over the world, are in quick progress. A desirable goal for an HIV vaccine would be to induce both innate and acquired immune responses. In this study, effector functions of anti-HIV neutralizing antibodies (Nab) on natural immunity factors were evaluated in SIVmac239 infected cynomolgus macaques (n=12) which received PMPA (tenofovir) treatment in the early period. Furthermore, the role of viral parameters and humoral immune response as well as neutralizing capacity of IgG antibodies on disease prognosis was assessed. In the neutralization assays, IgG purified from macaque plasma samples and transgenic GHOST(3)-CCR5 cells were used. The animals were divided into three groups [non-controller (NC) (n=1), transient-controller (TC) (n=4), and longterm controller (LC) (n=7)] according to the viral load response during and after treatment. Interestingly, a positive correlation between 7 days post-infection (PI) and after treatment interruption viral loads was observed, which indicates the role of viral set point on the prognosis of infection. Furthermore, a marked decline in CD4+ T cell counts and hypergammaglobulinemia were observed in only NC/TC macaques. Homologous Nab response against SIVmac239 virus was mounted by 5.5. months PI in 11 out of 12 macaques (TC/LC groups), however, it was only the NC macaque which developed Nab response earlier (2 months PI). Interestingly, Nab response against the 1st re-isolates obtained 4.5. months PI were neutralized only by LC macaques which indicates the importance of Nab response on the control of viral load. However, Nab escape mutants appeared in NC/TC macaques. Heterologous Nab response was also tested against SIVsm, which is generally considered to be neutralization sensitive. Interestingly, early as well as potent Nab responses were observed especially in NC/TC macaques compared to LC macaques. Further heterologous Nab response testing against several HIV-1 and HIV-2 viruses indicated the importance of high viral load on the appearance of potent Nab response, whereas broader Nab activity correlated with low viral load. According to our knowledge, this kind of relationship between the viral load and the potency and breadth has not been published before. This knowledge would have a potential effect to guide further vaccination studies. According to our results, SIVmac239 envelope would be used as an effective immunogen. Furthermore, SIVmac239 infection in cynomolgus macaques seems to be a new and useful animal model for AIDS.Keywords: SIVmac239, cynomolgus macaque, neutralizing antibodies, breadth, potencySupported by TUBITAK, ERASMUS, ESCMID, EUROPRISE