Příprava a charakterizace vazebných proteinů mimikujících epitopy protilátek neutralizujících virus HIV-1

Abstract

Tři dekády trvající pandemie viru HIV stála život již desítky milionu lidí, další desítky milionů se s touto nevyléčitelnou chorobou potýkají do dnešního dne. Současné neúspěchy ve vývoji ochranné vakcíny jsou způsobeny zejména extrémní mutační schopností viru, jeho velmi efektivním molekulárním štítem odrážejícím útoky imunitního systému a jeho nesmírnou variabilitou. Významným přelomem posledních let byl popis řady tzv. široce neutralizujících protilátek proti HIV-1, které nesou velmi účinnou a širokou neutralizační odezvu. Dosud se však nepodařilo nalézt cestu k navození vysoké produkce podobně účinných neutralizačních protilátek, které by ochránili imunizované jedince před infekcí a případným rozvojem syndromu AIDS. Tato práce popisuje výsledky výzkumu, který vedl k in vivo i in vitro prokázání funkčnosti konceptu tzv. proteinové mimetiky, tedy schopnosti kopírovat epitop virových povrchových proteinů, a tak vybudit účinnou imunitní odpověď ve formě produkce cílených široce neutralizujících protilátek. Účinek v tomto přístupu přináší rekombinantní vazebné proteiny na bázi proteinového scaffoldu Myomedin. Tato práce popisuje výběr a charakterizaci vazebných proteinů mimikujících epitopy nejúčinnější široce neutralizující protilátky 10E8. Ukazuje, že vazebné afinity vybraných Myomedinových...

For three decades, the ongoing HIV pandemic has taken the lives of tens of millions of people. Still, more tens of millions are fighting this incurable disease today. Current failures in combating this global problem are caused mainly by the virus's extreme ability of mutation, its very effective molecular shield which repels the immune system's attacks, and its immense variability. A breakthrough, achieved relatively recently, is the discovery of the so-called broadly neutralizing antibodies against HIV-1, which carry a very efficient and broad neutralizing response. So far, it's not known how to elucidate the production of these antibodies in the infected hosts to quell or altogether eliminate the virus. This work deals with experimental results, which led to both in vivo and in vitro proof-of-concept of the so-called protein mimetics, the ability to imitate viral surface epitopes, and therefore stimulate an efficient immune response carried by targeted broadly neutralizing antibodies. This effect is mediated by recombinant binding proteins, based on the Myomedin scaffold. This work describes the selection and characterization of these binding proteins mimicking the epitopes of one of the most effective broadly neutralizing antibodies, 10E8. It shows that the binding affinities of selected...