Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Моделирование Нейтрализации Кинетика ВИЧ с помощью широко нейтрализующих моноклональных антител в генитальных выделениях Покрытие слизистой оболочки цервикавагина

Modeling Neutralization Kinetics of HIV by Broadly Neutralizing Monoclonal Antibodies in Genital Secretions Coating the Cervicovaginal Mucosa
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4072659/

Конкурирующие интересы: авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Задуманные и разработанные эксперименты: SAM AC MGF SKL. Выполнены эксперименты: SAM AC FS SW. Проанализированы данные: SAM AC FS SW PJM MGF SKL. Написал газету: SAM AC PJM MGF SKL.

Выделение широко нейтрализующих антител (bnAb) в цервикавагинальной слизи (CVM) представляет собой перспективную стратегию «первой линии защиты» для снижения вагинальной передачи ВИЧ. Однако остается неясным, какие уровни bnAb должны присутствовать в CVM для эффективного снижения уровня инфекции. Мы подошли к этому сложному вопросу, моделируя динамическую оценку охвата bnAb ВИЧ. Этот анализ представляет собой критический, зависящий от времени соревнование: для защиты bnAb должен накапливаться при достаточной стехиометрии для нейтрализации ВИЧ быстрее, чем вирионы проникают в CVM и достигают клеток-мишеней. Мы разработали модель, которая включает концентрации и диффузности ВИЧ и bnAb в сперме и CVM, кинетические скорости связывания (kon) и открепления (koff) от выбора bnAb и физиологически значимые толщины слоев CVM и спермы. Всестороннее моделирование моделей приводит к обоснованным выводам о кинетике нейтрализации в CVM. Во-первых, из-за ограниченного времени, когда вирионы в сперме должны проникать в CVM, в CVM должны присутствовать значительно более высокие концентрации bnAb, чем in vitro, для нейтрализации ВИЧ. Во-вторых, модель предсказывает, что bnAb с более быстрым kon, почти независимым от koff, должен предлагать большую эффективность нейтрализации in vivo. Эти данные свидетельствуют о том, что самые быстрые приходящие вирионы в клетках-мишенях представляют наибольшую вероятность заражения. Это также означает, что заметное улучшение эффективности нейтрализации in vitro многих недавно обнаруженных bnAb не может привести к сопоставимому снижению дозы bnAb, необходимой для обеспечения защиты от первичных вагинальных инфекций. Наша модельная модель предлагает ценный инструмент для получения количественных сведений о динамике иммунитета слизистой оболочки против ВИЧ и других инфекционных заболеваний.

При вагинальной передаче ВИЧ-1 вирионы в сперме должны проходить тонкий слой цервикавагинальной слизи (CVM), покрывающий вагинальный эпителий, прежде чем они смогут встретить и потенциально инфицировать клетки-мишени (лимфоциты, макрофаги, дендритные клетки и клетки Лангерганса). Из-за наличия значительных количеств секретируемых и трансудированных антител (Ab) [1], [2], CVM обладает как диффузионными, так и иммунологическими барьерными свойствами против вирусов, передающихся половым путем. У женщин со здоровой вагинальной микрофлорой лактобациллы выделяют значительные уровни молочной кислоты, производя кислотную среду (рН ~ 3,5-4), которая инактивирует лейкоциты в течение нескольких минут [3]. Таким образом, несколько немногих иммунных клеток, способных опсонизировать и антителозависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность (ADCC), действительно присутствуют в здоровых выделениях CVM, которые также проявляют ограниченную активность комплемента [4] — [6]. Нейтрализация, процесс, при котором секретируемый или местно-примененный Ab захватывает тримерные гликопротеины gp120 / gp41 (Env) на ВИЧ при достаточной стехиометрии для предотвращения их прикрепления к клеткам-мишеням, обычно считается критическим компонентом стерилизующего иммунитета против первичного ВИЧ-инфекции инфекции во влагалище [7]. Эффективная нейтрализация в просвете влагалища, которая непосредственно снижает уровень заражения начальными инфекциями, а не пытается очистить инфекции, может быть особенно важна, поскольку заражение ВИЧ остается сложным для лечения после его установления.

В ответ на огромное генетическое разнообразие ВИЧ недавно была обнаружена серия моноклональных Ab, способных широко нейтрализовать разнообразные штаммы ВИЧ в разных кланах (сокращенно здесь bnAb), которые не только нейтрализуют гораздо большее разнообразие штаммов ВИЧ, чем раньше, но также распространять in vitro геометрическую среднюю IC50 (концентрацию, необходимую для снижения инфекционности на 50%) в нг / мл потенции [8] — [10]. Из-за высокого сродства типичного связывания с Ab-антигеном обычно считается, что эти мощные bnAb быстро связывают и нейтрализуют ВИЧ. Однако вирусы, которые передаются на поверхностях слизистой оболочки, обычно развивались, чтобы легко проникать в слизь [11]. Действительно, вирионы ВИЧ (диаметр ~ 100 нм) демонстрируют быструю диффузию в РНК, нейтрализованной pH, что позволяет быстро проникать через физиологически толстые слизистые слои за десятки минут [12]. Таким образом, существует очень ограниченное временное окно, в течение которого bnAb должен накапливаться на ВИЧ на уровне или выше нейтрализующего порога, прежде чем вирионы могут успешно диффундировать через CVM и достигать клетки-мишени. Эта проблема не легко усваивается большинством исследований in vitro, где большинство анализов оценивают защиту путем инкубации Ab с ВИЧ для определенных длительностей (например, 60 минут, некоторые из которых распространяются до ночи) до анализа заражения клеток-мишеней в течение 48-72 час. Эта процедура, вероятно, обеспечивает больший охват АБ ВИЧ до их воздействия на клетки-мишени in vitro. Остается неясным, может ли bnAb в CVM при концентрациях in vitro IC50 или IC80 достигать нейтрализующих потенциалов, сравнимых с теми, которые были измерены in vitro в течение ограниченного временного окна, прежде чем вирионы успешно проникают в слизь и инфицируют клетки-мишени, или, если нет, то, сколько может понадобиться bnAb для достижения такого стерилизующего иммунитета во влагалище человека.

Чтобы решить эти конкурирующие процессы и их соответствующие временные рамки, а также получить представление о динамике вагинальной ВИЧ-инфекции, мы разработали математическую модель, которая фиксирует конкуренцию между накоплением bnAb на гликопротеине с гранулометрическим облучением, связанным с слиянием крови, и ВИЧ-инфицированием CVM из сперма в просвете. Используя предыдущие измерения подвижности ВИЧ и диффузии Ab в генитальных выделениях человека, оценки толщины CVM и аффинности связывания для разных bnAb на основе измерений поверхностного плазмонного резонанса (SPR), мы моделируем минимальные уровни Ab в CVM, необходимые для достижения 50% и 80 % охвата пиков ВИЧ Env до того, как вирионы ВИЧ могут достигнуть вагинального эпителия. Мы также представляем теоретические аффинности связывания для bnAb, которые могут обеспечить защитный иммунитет против ВИЧ во влагалище человека.

Наша математическая модель описывает динамику передачи ВИЧ от мужчины к женщине, начиная с момента, когда сперма мгновенно эякулируется в просвете влагалища и отслеживает вирионы ВИЧ до тех пор, пока они не достигнут вагинального эпителия (см. Рисунок 1 для схемы, в таблице 1 перечислены различные входные параметры) , Когда вирионы достигают эпителиального просвета, вирионы все равно должны проникать в клетки-мишени в эпителии, а неиспользованный стратифицированный вагинальный эпителий уже давно считается механическим барьером, исключающим доступ к вирусу. Тем не менее наблюдалось, что вирионы ВИЧ быстро проникают в поверхностные слои стратифицированного эпителия у человеческих шейных эксплантов и женского резус-макака полового тракта, тем самым получая доступ к поверхностным клеткам Лангерганса и CD4-Т-клеткам [13], [14]. Временная шкала, необходимая для успешного клеточного проникновения ВИЧ, может быть дополнительно уменьшена любыми ранее существовавшими микро- или макропожатиями в эпителии, а также ссадинами при перемешивании койта [15], [16]. Таким образом, в отсутствие установленной математической модели, которая может точно повторить проникновение ВИЧ в плоский эпителий, мы выбрали прохождение вириона через слой CVM в качестве шкалы времени для оценки покрытия Ab на вирионах. Аналогичные предположения были ранее сделаны группой Каца для моделирования эффективности микробицидов против ВИЧ [17], [18].

Чтобы уменьшить инфекцию, мы предполагаем, что Ab должен связываться с ВИЧ до того, как вирионы успешно достигнут вагинального эпителия.

Ранее было измерено геометрически усредненное Deff для ВИЧ, которое составляло 0,25 мкм2 / с, но значительная доля вирусов проявляла более высокую подвижность. Для текущего анализа мы использовали 1.27 мкм2 / с, который представлял собой верхний 25-й процентиль подвижности вируса; это находится в разумном согласии с более поздним исследованием распространения ВИЧ в половых выделениях [53].

Оценено на основе среднего объема спермы 3,0 мл [48] и 2,8 × 105 РНК ВИЧ-1 копий / мл, что представляет собой верхний предел копии РНК ВИЧ-1 / мл в семенной плазме из [47]. Это находится в разумном согласии с другим докладом Chakraboty el al., В котором оценивается 5 × 105 РНК ВИЧ-1 / эякулят, с максимальной копией / эякулятом РНК РНК 1 × 107 [54].

Средняя площадь поверхности влагалища в нативном состоянии была ранее оценена в ~ 90 см2 путем инъекции винилполисилоксановых отливок вагинально. Альтернативно, площадь поверхности просвета влагалища может быть также определена площадью поверхности вертикального пениса (в среднем ~ 200 см2) при условии полного введения во влагалище. Мы взяли среднее из двух подходов.

В разделе «Материалы и методы» HCVM упоминается как d и HCVM + HSemen = L.

HCVM, оцененный VCVM / SAvagina; Хенэнов оценил В.С. Семёв / С.А.Вагина.

Влагалищный эпителий сильно сложен в рухнувшие «руга», покрытые слоем вязкоупругого и адгезивного гель-цервикавагинальной слизи (CVM) (рис. 1, верхняя левая панель). Во время полового акта эпителий растягивается и обнажается. Таким образом, мы моделируем вагинальную эпителиальную поверхность как внутреннюю поверхность простого цилиндра, покрытого слоем CVM приблизительно d = 50 мкм, содержащим различные концентрации вызванного или локально дозированного bnAb. Толщина покрытия CVM оценивается на основе общих объемов слизи, которые могут быть собраны в отсутствие стимуляции койтали и считаются постоянными и однородными (см. Сноску (ii), Таблица 1; Рисунок 1). Предполагается, что после эякуляции семенная жидкость равномерно накладывает слой CVM толщиной ~ 200 мкм, причем вирионы равномерно диспергируются в семенных выделениях с плотностью 2,8 × 105 вирионов / мл (таблица 1). Из-за быстрой диффузии протонов предполагается, что сперматозоидная нейтрализация CVM происходит мгновенно; мы ранее обнаружили, что ВИЧ-вирионы легко диффундируют через pH-нейтрализованный CVM, но не являются кислотными родными выделениями у женщин со здоровой вагинальной флорой с преобладанием лактобакцили [12]. Вирионы, с = 14 ± 7 Энв тримеры (диапазон 4-35) [19], как предполагается, сохраняют естественную инфективность на протяжении всей модели; термическая деградация, основанная на выпадении gp120 (T1 / 2 ~ 30 часов) и термическая деградация от распада РНК-полимеразы (T1 / 2 ~ 40 часов), не были включены из-за существенной разницы в скорости этих процессов из интересующего момента времени [ 20]. Поскольку кинетика вирионов ВИЧ, проникающих в вагинальный эпителий и достигающих клеток-мишеней в подслизистой оболочке, остается плохо понятой, мобильность и количество связанных bnAb на каждом вирионе моделируются до тех пор, пока вирион не достигнет вагинального эпителия или в конце 2 часов, в зависимости от того, что на первом месте. Сродства для различных bnAb к очищенному gp120, измеренные SPR, а также соответствующие IC50 и IC80 против штаммов ВИЧ, из которых получен очищенный gp120, перечислены в таблице 2. Важно отметить, что существуют значительные различия в подходы, используемые для измерения аффинности связывания, которые варьируются от использования мономерного gp120, связывающегося с иммобилизованным IgG, с Fab-связыванием с непосредственно иммобилизованным моновалентным gp120, с привязкой IgG к иммобилизованным не-размытым тримерам, но с моделью моновалентного взаимодействия и, наконец, связывание нерасщепленных тримеров с захваченными Fabs, потенциально трехвалентное взаимодействие, снабженное моновалентной моделью. Ни один из этих подходов не дает идеальных значений kon / koff для модели здесь, но в отсутствие других сообщаемых значений сродства связывания мы используем имеющиеся в настоящее время литературные значения в качестве первой оценки. Впоследствии мы включили фазовую диаграмму, в которой подробно исследуется, как изменения в kon / koff могут повлиять на наши выводы.

Звездочки указывают значения kon и IC, которые использовались в нашей модели для создания фигур 3B, ​​4 и Figure S2 в файле S1.

Мы моделируем вирусы и bnAb, подвергнутые броуновскому движению в смеси CVM / спермы, предполагая, что движение перемешивания в движении не влияет на перемещение вирионов в эпителиальный слой из-за вязкоупругого характера CVM. Когда слизь срезается между двумя поверхностями, клейкие контакты и зацепления между муциновыми волокнами раздвигаются, а плоскость скольжения образуется параллельно двум поверхностям, что отражается реологическим профилем слизистой оболочки слизи [4], [21]. Таким образом, хотя вязкое сопротивление между поверхностями значительно падает, что позволяет слизь функционировать как эффективная смазка, слои геля, прилипающие к обеим поверхностям, остаются неустойчивыми даже при наличии сильных сдвиговых воздействий. Следовательно, вирусы в сперме вряд ли легко будут перемешаны в слизистый слой, прилипающий к вагинальному эпителию.

Мы моделируем динамику вирионов и bnAb двумя способами: гибридной стохастической / детерминированной системой, в которой мы моделируем индивидуальные пути вирионов, каждая из которых имеет уникальные привязки и временные рамки привязки bnAb, и полностью детерминированную систему, в которой скорости привязки и развязки выражаются в терминах концентраций вириона и bnAb. Детерминированные модели кинетики связывания вириона-bnAb были ранее описаны Geonnotti и Katz [18], а совсем недавно Магнусом [22]. Модель Геннотти и Каца также включает в себя большую часть той же биофизической геометрии, что и здесь, в то время как модель, разработанная Магнусом и др.
[22], [23] дает богатое исследование нейтрализации вирионов, являющихся следствием связывания bnAb. Когда вирусные концентрации низки, динамика по своей сути стохастична. Наша стохастическая / детерминированная гибридная модель дает более подробную информацию о распределении возможных событий и показывает важную роль, которую играют ограничения в масштабах и временных масштабах, соответствующих динамике in vivo.

В стохастической / детерминированной гибридной модели мы описываем движение отдельного вириона через слой CVM одномерным броуновским движением: где обозначает расстояние от эпителиального слоя вириона во времени, обозначает стандартное броуновское движение и является вирусным коэффициент диффузии. Этот коэффициент диффузии считался постоянным и независимым от развивающегося числа связанных bnAb; увеличение гидродинамического диаметра комплекса Ab-virus, даже если вирион полностью насыщен Ab, вряд ли будет более 5-10 нм на вирионе 100 нм и, следовательно, считается пренебрежимо малым. Во время эякуляции вирионы предполагаются равномерно распределенными по всему семенному слою жидкости, где расстояние между спермогенным интерфейсом от эпителия составляет толщину слоя CVM и оценивается как 50 мкм и 250 мкм , соответственно (см. рис. 1). Граница в (например, спермовом воздухе) считается отражающей, а граница между слизью и эпителиальным слоем поглощается.

Существуют серьезные вычислительные ограничения для прямого моделирования диффузии 1012 молекул IgG с указанием их соответствующих расстояний от ближайших вирионов. Следовательно, мы приняли модель континуума, чтобы описать среднюю локальную концентрацию молекул bnAb, доступных для связывания вирионов ВИЧ, подход, используемый группой Каца для моделирования динамики защиты микробицидов от ВИЧ [17], [18]. Предположим, что bnAb равномерно распределены по всему слою CVM (во время эякуляции (). Диффузия bnAb в семенной жидкостный слой описывается уравнением диффузии по области: где — локальная концентрация антител с начальным условием и отражающие граничные условия на обоих (интерфейс слизи-эпителия) и (воздух-сперма).

Динамика накопления bnAb на вирионах ВИЧ зависит от (i) аффинности связывания bnAb с шипом Env (которая включает «по скорости» kon для связывания и «off rate» koff для несвязывания), (ii) локальная концентрация bnAb, окружающая virions (который определяет скорость встречи) и (iii) количество доступных, не содержащих bnAb спайков Env на вирионе. Чтобы сформулировать уравнения, описывающие кинетику реакции (см. Также [18], [22]), введем обозначения для обозначения вириона ВИЧ с связанным bnAb, который находится на расстоянии от эпителиального слоя во времени. Чтобы имитировать наблюдаемое распределение тримеров 14 ± 7 Env (диапазон 4-35) [19], мы выбираем смоделированное количество тримеров Env из отрицательного биномиального распределения с параметрами, выбранными для получения наблюдаемого среднего и стандартного отклонения. За исключением bnAb с одной Fab-связью на тример (например, PG9), имеется 3 gp120 эпитопов, доступных для связывания bnAb на Env, и кинетику реакции можно суммировать по следующим скоростям для связывания Ab и несвязывания между и связанными состояниями bnAb :

Математически мы рассматриваем случайный стохастический процесс для числа bnAb, связанного с данным вирионом, как непрерывное случайное блуждание (CTRW) по значениям с марковскими переходами, потому что для простоты мы предполагаем, что вероятность получения или потери антитело зависит исключительно от состояния системы вириона-bnAb во времени. Соответствующие вероятности получения антитела, потери антитела или без изменений в месте в течение бесконечно малой величины приращения размера:

Первое уравнение, например, утверждает, что вероятность события привязки, происходящего в малом временном интервале Δt, т. Е. Обусловленная в настоящее время связыванием bnAb, т. Е. Пропорциональна локальной концентрации bnAb и суммарному количеству доступных шипы. Вероятность более чем одного события привязки имеет более высокий порядок в [то есть стремится к нулю быстрее, чем в пределе малых] [24]. Поскольку число bnAb велико по сравнению с количеством вирионов даже при относительно низкой концентрации (например, 0,01 мкг / мл), мы игнорируем локальное истощение несвязанного bnAb, которое может произойти после события связывания. Поскольку скорости реакции зависят от времени, мы реализовали метод Путинсона [25], который описан в дополнительном тексте в файле S1.

Чтобы проверить наши выводы из приведенной выше вероятностной модели дискретных событий, мы сравниваем результаты модели континуума как для популяций вирусов, так и для bnAb для кинетики связывания, моделируемой с помощью связанных дифференциальных уравнений с частными производными, описывающих локальные концентрации вирионов с каждым возможным числом связанных bnAb , Это справедливо, когда обе популяции очень велики. В этой рецептуре концентрация вируса указывается как вектор, причем каждый компонент вектора указывает профиль концентрации вирионов, связанный с заданным числом bnAb. Вместо описания броуновского движения отдельных траекторий частиц концентрация вируса для каждого векторного компонента была смоделирована уравнением диффузии, для. Граничные условия поглощаются и отражаются. Для эволюции уравнения диффузии использовалась схема Центрального пространства прямого времени. Тогда поток для каждого компонента на границе измеряется законом Фика:. Марковские вероятности усиления, потери и без изменения инкремента времени определяют вероятности перехода в матрице в зависимости от констант кинетической скорости и эволюционной концентрации bnAb, которые мы используем для обновления связанных популяций в реализации первого порядка форма . Модель континуума очень хорошо согласуется с моделью броуновского / континуума как для популяций вирусов, так и для bnAb, и используется для генерации рисунков 2-5.

(A-C) Концентрационный профиль ВИЧ и широко нейтрализующих антител (bnAb) в слоях спермы и CVM при (A) T = 0 мин, (B) T = 10 мин и (C) T = 30 мин. (D) Поток вирусов ВИЧ, поступающих в вагинальный эпителий в течение первых двух часов после эякуляции. 2000 вирионам соответствует примерно ~ 0,25% вирусной нагрузки ВИЧ (по данным копий РНК) в сперме. (E) Доля общей вирусной нагрузки ВИЧ в сперме, которая проникла через 50 мкм CVM-слой в течение первых двух часов после эякуляции.

(A) Концентрация bnAb, необходимая для связывания с 50% эвновских пиков ВИЧ (BE50) по сравнению с измерениями IC50 in vitro. Пунктирная линия указывает на то, что 50% -ное сокращение доли доступных тривров Env напрямую коррелирует с 50% -ным снижением общей зараженности ВИЧ in vitro. (B) Кинетика накопления bnAb на вирионах ВИЧ в течение первых двух часов, что измеряется снижением доли bnAb-свободных по сравнению с общими шипами Env. Значения kon и koff для разных bnAb на рисунке 3A приведены в таблице 2; выбранные, используемые на рисунке 3B, выделены в таблице.

(A-C) Распределение количества связывания NIH45-46 на ВИЧ-вирион, который проникал в CVM, где исходные концентрации NIH45-46 в CVM составляют (A) 0,1 мкг / мл, (B) 1 мкг / мл и (C) 5 мкг / мл. Предполагается, что вирионы ВИЧ имеют n = 14 ± 7 импульсов Env; IC50 NIH45-46 для данной пары kon / koff (YU2 gp140) составляет ~0,050 мкг / мл. (D-F) Распределение числа свободных энвиновых пиков NIH45-46 на вирионах ВИЧ, которые проникают в CVM, где исходные концентрации NIH45-46 в CVM составляют (A) 0,1 мкг / мл, (B) 1 мкг / мл и ( C) 5 мкг / мл. (G-H). Предполагаемая начальная концентрация различных bnAb в CVM, необходимая для уменьшения среднего количества тринов без энтропии, не содержащих bnAb, посредством (G) 50% (т.е. BE50) и (H) 80% (т.е. BE80) (обозначается штрихами) , по сравнению с ранее сообщенными значениями IC50 и IC80 для соответствующего bnAb (обозначены линиями). Перечисленное число в (G) и (H) выше каждого столбца представляет собой отношение BE50 против IC50 и BE80 против IC80, соответственно.

(A) Продукт kon и начальная концентрация bnAb в CVM против koff. (B) Влияние концентрации kon по сравнению с начальной концентрацией bnAb в CVM, предполагая, что koff составляет 1 × 10-4 с-1.

Следует отметить, что модель континуума для популяции bnAb не позволяет строго учитывать склонность данного bnAb к немедленной обратной привязке к вириону после развязывания либо на том же, либо на соседнем сайте gp120. Чтобы компенсировать полученную переоценку в эффективных скоростях развязывания, что отражено в статистике нейтрализации IC50 и IC80, которые не коррелируют точно с измеренными скоростями реакции kon и koff, мы принимаем эффективную скорость развязки для koff, как описано в следующем разделе.

Определение количества bnAb, необходимого для нейтрализации данного вириона, остается активной областью исследований, из-за трудности одновременного выделения количества Ab, необходимого для нейтрализации определенного энвикового спайка и минимального количества Ab-free Env, необходимого для ВИЧ, для успешно заразить [23]. Ранее было предложено, чтобы связывание одной молекулы Ab с шипом Env было достаточным для инактивации зараженности, связанной с этим всплеском [26]. Минимальное количество Ab-free Env-спайков и, следовательно, количество спайков Env, которые должны быть инактивированы для нейтрализации вириона, остаются более спорными. Оценки минимальной инфекционности варьировались от одного Ab-free Env spike [26] до многих [27], [28]. Для нашей нынешней модели мы предполагаем, что каждая дополнительная привязка Ab к ранее незанятому Env постепенно уменьшает вероятность заражения. Чтобы подтвердить гипотезу о том, что нейтрализация масштабно приближается к уменьшению числа спаек Env без энвина, мы провели стационарный анализ накопления bnAb на ВИЧ с использованием сообщаемой аффинности связывания и сравнили результаты с соответствующими значениями IC50. При рассмотрении исследований нейтрализации модель значительно упрощается, поскольку предполагается, что концентрация bnAb хорошо перемешивается и однородна для всех и. Предполагая, что каждый сайт связывания взаимодействует с популяцией bnAb независимо, распределение числа свободных Env, как легко показано, является биномиальным распределением на независимых испытаниях с вероятностью успеха, зависящей от времени, имеющей форму где KA =. Пусть первый член представляет собой установившуюся вероятность того, что данный сайт gp120 свободен. Второе слагаемое отражает, что вероятность того, что в переходном, начальном состоянии bnAb-свободном в нулевом времени будет экспоненциально убывать со скоростью. Из этого следует, что доля сайтов без ab-gp120 в установившемся состоянии двукратно распределяется с испытаниями и вероятностью успеха. Поэтому установившаяся вероятность того, что все три эпитопа gp120 на данном тримерном шипе Env свободны от связанного Ab, просто.

Мы нашли общее согласие между значениями IC50 и прогнозами этой модели. Однако уровень соглашения был не совсем удовлетворительным. Мы полагаем, что это связано с тем, что модель, применяя скорости несвязывания, измеренные методами SPR в присутствии потока текучей среды, вероятно, не позволяет зафиксировать быстрое восстановление молекул bnAb, которые недавно стали несвязаны, но остаются в непосредственной близости от поверхности связывания вириона. Это приводит к завышению эффективной скорости несвязывания и, как следствие, к недооценке суммарной границы bnAb. Чтобы компенсировать этот разрыв — при попытке подражать динамике известного bnAb — мы взяли значения IC50 в качестве основных индикаторов эффективности bnAb и разработали набор «эффективных значений koff», которые вычисляют кинетические ставки, необходимые для модели для создания наблюдаемые данные нейтрализации.

Предполагая, что один bnAb, связанный с одним из трех сайтов gp120, достаточен для того, чтобы сделать этот особый спайп Env неинфекционным [23], [26], [29], сокращение средней доли Ab-free Env шипов на ВИЧ ожидается, что популяция вирионов будет непосредственно коррелировать с падением вирусной инфекционности [30], [31]. Это позволяет прямое вычисление эффективного koff от экспериментально полученных значений IC50 и kon, а именно эффективного koff (обозначенного). Другими словами, в установившемся состоянии с концентрацией bnAb, равным IC50, комбинация и результат в 50% шипов Env составляют Ab-free. Для заданного временного масштаба T мы обозначаем концентрации bnAb, которые уменьшают средние Ab-свободные тримеры по вирусной популяции на 50% и 80% как BE50 и BE80 (BE = Bound Env) соответственно. Естественно, значения BE50 и BE80 в стационарном состоянии, рассчитанные из kon, и скорректированные эффективные koff непосредственно масштабируются с помощью IC50 и IC80 in vitro. Практически во всех случаях исправленный эффективный koff был ниже экспериментально измеренного koff (т. Е. Проявляя большее сродство к Env). Наша цель в оценке того, как производительность in vitro сравнивается с тем, что in vivo по существу включает в себя расчет BE50 и BE80, где это случайное время, которое требуется для того, чтобы вирион проходил через слой CVM. Мы наблюдаем сильное согласие между этими рассчитанными значениями BE50 с наблюдаемым IC50 (рис. 3A). В то время как введение эффективного koff помогает предсказать предсказания кинетической модели в соответствии с исследованиями нейтрализации in vitro, мы подчеркиваем, что это не влияет на наше заключение относительной важности kon vs. koff
in vivo. Этот факт зафиксирован в представлении нейтрализации тепловой карты, приведенном на рисунке 5: изменения в koff по логарифмическим десятилетиям дают лишь незначительное улучшение прогнозируемой защиты in vivo. Действительно, это наблюдается, даже когда мы удаляем возможность развязывания и устанавливаем koff равным нулю.

IgG, преобладающий Ab, обнаруженный в CVM, а не IgA [1], [2], в значительной степени беспрепятственно проникает через слизистую оболочку шейки матки среднего цикла [11], [32]. Благодаря этой высокой диффузии IgG в CVM легко проникает в слой спермы и обеспечивает практически равномерное распределение через смесь CVM / спермы в течение нескольких минут (рисунок 2). Напротив, хотя ВИЧ-вирионы легко подвижны при рН-нейтрализованном CVM человека, их эффективная диффузность более чем в 30 раз медленнее, чем у молекул IgG [12]; Таким образом, распределение ВИЧ в смеси спермы / CVM остается неравномерным даже через 2 часа, при этом большинство вирионов (~ 70%) все еще сохраняется в семенных выделениях. Тем не менее, первые вирионы очень быстро достигают влагалищного эпителия, и до ~ 1% и ~ 20 минут после эякуляции до ~ 1% и ~ 5% от общего количества вирионов ВИЧ в сперме занимает около ~ 10 и ~ 20 минут (что соответствует в среднем 8,4 × 103 и 4,2 × 104 копии РНК, предполагая, что медиана 8,4 × 105 копий РНК на эякулят) могут достигать вагинального эпителия, соответственно. Пиковый поток ВИЧ (скорость вирионов, достигающих эпителия) происходит примерно через 20 минут после эякуляции, и в течение 2 часов почти 30% первоначальной нагрузки на ВИЧ достигает вагинального эпителия. Эти результаты показывают ограниченное временное окно для bnAb в CVM для нейтрализации вирионов ВИЧ в вагинальном просвете.

Мы обнаружили, что многие из недавно обнаруженных bnAb требуют более 1-2 часов для достижения устойчивого состояния числа связанных bnAb на вирион (рис. 3B). Даже при концентрации bnAb 1 мкг / мл, что примерно в 10-20 раз выше, чем IC50 и IC80 для многих пар штаммов bnAb-HIV (за исключением b12 и 2G12 против штаммов YU-2 и HXB2, соответственно), устойчивое связывание вирионов не наблюдается для большинства bnAb после типичного 1-часового инкубационного периода. Эти результаты подтверждают недавние данные Ruprecht et al., Которые показали, что эффективность нейтрализации bnAb неуклонно возрастает с увеличением периода инкубации вируса Ab с 1 часа до 20 часов [33]. Вместе эти результаты подчеркивают медленную кинетику связывания bnAb с ВИЧ, несмотря на их исключительные потенции нейтрализации, измеряемые стандартными доклиническими анализами нейтрализующих антител. Поскольку наша модель аппроксимирует падение инфекционности к уменьшению фракции, а не к абсолютному числу неинвазивных энвинов bnAb, кинетика нейтрализации разных bnAb слабо зависит от фактического числа спайков Env на вирионах нативной витарии ВИЧ.

Чтобы оценить конкурирующие шкалы времени связывания и диффузии in vivo, мы объединяем вышеуказанные скорости распространения вирусов и кинетику связывания с Ab-связыванием для оценки количества связанных bnAb, остаточных белковых белков Env и относительной инфекционности для каждого вириона ВИЧ, который успешно диффундирует через CVM-слой и достигает вагинального эпителия (рис. 4). Мы используем NIH45-46, один из наиболее мощных bnAb, зарегистрированных на сегодняшний день [8], и среди самых быстрых, чтобы достичь равновесного связывания среди недавно обнаруженного bnAb в нашей модели в качестве эталона. Большинство вирусов, которые достигли вагинального эпителия, имеют либо нулевой, либо один NIH45-46, связанный с ними при начальной концентрации CVM 0,1 мкг / мл (фиг. 4A и 4D, фильм S1; IC50 = 0,05 мкг / мл для штамма ВИЧ YU2 для измерения аффинности с помощью SPR), предполагая, что NIH45-46 вряд ли защитит от вагинальной передачи вирионов штамма YU2 in vivo при этой конкретной концентрации. Повышение концентрации NIH45-46 в CVM до 1 мкг / мл лишь незначительно увеличивает число ВИЧ-связанных NIH45-46 (рисунок 4B, 4E, Movie S2). Значительное увеличение охвата bnAb и соответствующее снижение bnAb-свободного Env достигается только при уровнях bnAb, приближающихся к 5 мкг / мл (фиг.4C, 4F, Movie S3). Действительно, наши оцененные значения BE50 и BE80 для NIH45-46 против вирионов, которые проникают в CVM, в 30 и 50 раз больше, чем значения IC50 и IC80 in vitro (все обсуждения значений BE50 и BE80 отсюда относятся к концентрациям bnAb, необходимым для уменьшить долю Ab-free Env на вирионах, которые проникают через CVM в течение 2 часов на 50% и 80%). Значительная часть снижения среднего остаточного Ab-свободного Env наблюдается с вирионами, которые занимали относительно более длительные времена (т. Е.> 30 минут), чтобы проникнуть через слой CVM. Даже при начальной концентрации 5 мкг / мл Ab в CVM доля сайтов Env, не содержащих NIH45-46, существенно не уменьшается на вирионах, которые проникают через CVM в течение первых 30 минут после эякуляции. Аналогичные результаты получены даже при экстремальном моделировании предположения о полностью подавленном Ab-развязывании; с koff = 0, BE50 и BE80 для NIH45-46 составляют 1,3 и 3,8 мкг / мл соответственно, которые по-прежнему примерно в 25 и 50 раз больше, чем IC50 in vitro (0,05 мкг / мл) и IC80 (0,08 мкг / мл). Это говорит о том, что улучшение только в koff вряд ли улучшит защиту in vivo.

Далее оцениваем кинетику накопления bnAb для других bnAb. Для большей части недавно обнаруженного bnAb, исследованного с нашей моделью, значения BE50 и BE80 на вирионах, которые успешно проникают в слой CVM, по меньшей мере в 30-250 раз выше, чем значения IC50 in vitro. Наш результат хорошо согласуется с исследованиями из многочисленных групп, которые показали защиту при пассивном переносе bnAb в макаках требуемых концентраций, значительно превышающих оценки in vitro [34] — [37]. Расхождение между IC50 in vitro и нашими предсказанными значениями BE50 (или IC80 против BE80) может быть уменьшено путем увеличения kon (рисунок 4G и 4H; Рисунок S1 в файле S1). Действительно, два Ab с самым высоким kon в нашем текущем анализе, 2G12 и b12, показывают, что BE50 в 5 раз выше, чем их оценки IC50, несмотря на их значительно слабые нейтрализующие потенции. В отличие от многих bnAb, 2G12 выделяет остатки маннозы, которые относительно доступны на gp120 «гликановом щите» [38], что, вероятно, объясняет его быструю кинетику связывания. Несмотря на одну из самых быстрых скоростей развязывания, 2G12 был установлен как один из самых мощных bnAb в условиях in vivo [39]. Например, в исследовании из группы Бертона [34] три из пяти макак, введенных с помощью 2G12, были полностью защищены от инфекции, причем один проявлял задержанный вирусный вид и уменьшал репликацию; напротив, все 4 контрольных макаки заразились. 90% нейтрализующих титров (IC90) для сыворотки 2G12 у этих животных составляли 1: 1, предполагая, что 2G12 может обеспечить существенную защиту при относительно низких титрах нейтрализации сыворотки [34].

Как обсуждалось в разделе «Материалы и методы», в литературе имеется ряд моделей инфекционности. На сегодняшний день ни одна экспериментальная установка не дала достаточного разрешения для определения первичного механизма среди этих различных кандидатов. В этой работе мы предполагали масштабы инфекционности с долей Аб-свободного Env. Чтобы наши общие выводы не основывались на этом предположении, мы сравнили наши результаты с результатами численных экспериментов с использованием минимальной пороговой модели. В этой альтернативной модели для того, чтобы вирион вообще был заразным, мы требуем, чтобы на поверхности вириона были, по крайней мере, Ab-free тримеры. Затем функция infectivity увеличивается по возрастанию для каждого дополнительного Ab-free тримера с относительной инфекционностью, заданной.

Рисунок S2 в файле S1 показывает полученные модификации и для различных Ab, используемых в наших симуляциях, а также сравнение с соответствующими опубликованными и значениями. Все значения приближаются к значениям для больших, но большое расхождение между значениями (и) значимо для всех Ab, отличных от 2G12 и b12, двух bnAb, которые обладают наибольшими значениями в нашем списке парных связей bnAb-HIV. Кроме того, соотношение между значениями и значениями для различных Ab одинаково независимо от (рис. S3 в файле S1), предполагая, что выбор модели инфекционности не оказывает существенного влияния на выводы этого исследования.

В приведенном выше анализе bnAb, проявляющий самые низкие BE50 и BE80, также являются пациентами с быстрым kon, поскольку эти Ab могут наиболее быстро задействовать вирион ВИЧ и снизить его инфекционность до того, как вирион достигнет клеток-мишеней. Таким образом, мы стремимся к дальнейшему анализу характеристик аффинности антитело-антиген, которые, скорее всего, эффективно нейтрализуют вирионы ВИЧ при передаче вагинальной передачи между мужчинами и женщинами. Мы обнаружили, что концентрация AB и kon наиболее прямо влияет на снижение среднего количества белков Env без энтропии на ВИЧ, которые достигли вагинального эпителия, тогда как koff оказывает относительно незначительное влияние в этих условиях. Пока эффективный koff составляет менее 10-4 с-1, BE80 может быть достигнут, когда продукт концентрации kon и Ab превышает 1,3 × 10-3 с-1. Предполагая, что устойчивые уровни bnAb, вызванные вакцинацией, вряд ли превысят ~ 1% от общего количества вагинальных IgG в CVM (в среднем: ~ 540 ± 110 мкг / мл), BE80, эквивалентный этой концентрации, должен иметь концентрацию, превышающую 3,5 × 104 М-1 с-1. Это требование kon может быть уменьшено, если более высокие концентрации bnAb могут быть достигнуты посредством местной профилактики.

Хотя он часто недооценивается, CVM представляет собой первую линию защиты от инфекций, передаваемых половым путем, в женском репродуктивном тракте. В дополнение к минимизации травмы влагалищного эпителия при перемещении койта присутствие CVM-слоя также предотвращает немедленное соприкосновение вирионов в сперме с влагалищным эпителием при эякуляции и непосредственно снижает поток вирионов и полную вирусную нагрузку в сперме, которая может достигать клеток-мишеней со временем. К сожалению, поскольку ВИЧ, как правило, существенно не замедляется в CVM, существует только очень ограниченное окно возможностей, во время которого секретируемый или местно доставленный Ab может связываться и нейтрализовать ВИЧ до того, как вирион встретит клетки-мишени. Основываясь на опубликованных измерениях аффинности bnAb к тримерам gp120 / gp140, наша модель прогнозирует, что многие моноклональные уровни bnAb на IC50 и IC80, измеренные in vitro, вероятно, не смогут сравнимо нейтрализовать большинство штаммов ВИЧ в масштабе времени диффузии вирионов через слой CVM , Таким образом, несмотря на то, что на порядок величины улучшаются потен- циалы нейтрализации in vitro, которые расширяют IC50 и IC80 для многих штаммов ВИЧ до уровней нг / мл, уровни bnAb, превышающие 5-10 мкг / мл в CVM до полового акта, могут быть необходимы для уменьшения скорости передачи различных штаммов ВИЧ на 50-80%, особенно против выбросов вириона, которые наиболее быстро пересекают слой CVM (рисунок 4G и 4H). В то время как провал предоперационной профилактики на основе bnAb часто объясняется плохой экстравазацией системного IgG в генитальные выделения или неравномерным распределением местно поставленного bnAb в просвете влагалища, наша модель вводит третий механизм — неадекватная кинетика нейтрализации, особенно против быстро распространяющиеся вирионы — как еще одна потенциально важная задача для обеспечения стерилизации вагинального иммунитета против ВИЧ.

Потребность в относительно высоких уровнях bnAb в CVM, вероятно, частично объясняется поразительным эффектом разведения, обусловленным быстрым диффузным смешиванием Ab в сперме и CVM: эффективные уровни bnAb в CVM снижаются, по меньшей мере, в 5 раз по сравнению с нативным CVM в течение нескольких минут после эякуляции. Хотя повышение начальных уровней bnAb в CVM является наиболее очевидным и прямым подходом к повышению уровня накопления bnAb на ВИЧ, наша модель предполагает, что другая потенциальная тактика для усиления вагинального иммунитета против ВИЧ заключается в том, чтобы сосредоточиться на bnAb, который быстро связывает вирионы ВИЧ, а не обязательно просто Аб с наивысшим сродством. Ряд сообщений коррелировал кинетические скорости и сродство различных белков Ab к Env с их нейтрализационной активностью против ВИЧ; низкое koff и KD, а не высокий kon, часто считают необходимым для эффективной нейтрализации вирионов [40]. Однако, оценивая эффективность нейтрализации Ab после начального периода инкубации, как правило, по меньшей мере один час с вирионами перед воздействием клеток-мишеней, эти исследования in vitro, вероятно, частично замаскировали важность нейтрализации kon для ВИЧ in vivo. Таким образом, неудивительно, что низкое koff, которое влияет на скорости, с которыми Ab-bound Env становится свободным от Ab, а также доля устойчивого состояния белков Abv свободного Env, хорошо коррелирует с наиболее мощным Ab. Так как типичный скрининг in vitro не отличает молекулы Ab с быстрым kon, потенциальная потребность в быстрой кинетике нейтрализации получила мало внимания среди текущего поиска моноклонального bnAb, способного нейтрализовать различные штаммы ВИЧ. Потенциальная важность kon была ранее поднята в исследовании Steckbeck et al., Который наблюдал значительную корреляцию между скоростями ассоциации, но не сродством связывания Ab с белками оболочки SIV / 17E-CL и SIVmac239 и чувствительностью к нейтрализации соответствующего вируса штаммов [41]. Частоты ассоциации Аb, а не скорости диссоциации, также, по-видимому, играют доминирующую роль в нейтрализации респираторно-синцитиальных вирусов (RSV), где варианты паливизумаба с большими скоростями ассоциации дают большую эффективность нейтрализации [42]. Ab-молекулы с быстрым конном могут быть выбраны естественным образом во время реакции человеческого антитела на ВИЧ, в результате чего соматические мутации приводят к полиреактивному Ab, способному к двухвалентному гетеролизую между высокоаффинным сайтом на белке Env и вторым сайтом с низкой аффинностью на другой молекулярной структуре на ВИЧ. Из-за нехватки белков Env на ВИЧ эти полиреактивные Ab могут ассоциироваться на поверхности ВИЧ значительно быстрее, чем не-полиреактивные, гомотипические двухвалентные связывание Ab, типичные для многих bnAb. В недавнем исследовании почти 75% 134 моноклональных анти-gp140 Ab, клонированных у 6 пациентов с высоким титром нейтрализующего Ab, являются полиреактивными [43].

Аффинность связывания для различных bnAb к ВИЧ обычно измеряется на трипах gp120 / gp140, очищенных от одного штамма ВИЧ, такого как YU2 или JRFL. Эти штаммы обычно считаются средними, чтобы умеренно легко нейтрализовать (например, VRC01 IC50:066 мкг / мл для YU2, 0,031 мкг / мл для JRFL) по сравнению с другими передаваемыми штаммами ВИЧ (средний геометрический IC50 для VRC01:0,34 мкг / мл, исключая штаммы которые требуют> 50 мкг / мл для нейтрализации). Таким образом, сродство bnAb, используемое в нашей модели, вероятно, является репрезентативным или потенциально даже выше, чем фактическое сродство к другим штаммам ВИЧ. В то время как эффективность нейтрализации in vitro bnAb против большой группы штаммов ВИЧ может быть быстро оценена, в настоящее время такая способность не существует для измерения аффинности связывания для различных bnAb против различных штаммов ВИЧ. Таким образом, мы не можем оценить эффективную эффективность нейтрализации слизистой оболочки для разных bnAb против различных штаммов ВИЧ в нашей нынешней модели. Тем не менее, мы ожидаем, что штаммы ВИЧ, которые нейтрализуют in vitro более легко, чем YU2 / JRFL, также будут легче обезвреживаться различными bnAb при одинаковых или меньших концентрациях CVM. Соответственно, штаммы ВИЧ, которые уже трудно нейтрализовать in vitro, вероятно, потребуют еще большей концентрации bnAb в CVM до возможной нейтрализации.

Хотя наши результаты показывают, что концентрации bnAb в выраженном избытке IC50 и IC80 in vitro должны присутствовать в CVM для блокирования вагинальной передачи, все больше доказательств того, что эффективная защита слизистой оболочки может быть достигнута с помощью Ab в суб-нейтрализующих дозах или с не нейтрализующими Ab , Например, была обнаружена сопоставимая защита с двумя IgG, которые проявили ~ 10- до более чем 100-кратной разницы в эффективности нейтрализации [34], а схема вакцинации в недавнем исследовании тайского RV144 позволила защищать вакцинированные объекты в течение 1 года на ~ 60% несмотря на то, что он вызвал плохой нейтрализующий ответ Ab [44]. Эта головоломка может быть объяснена низкими сродствами сшивки между IgG и муцинами, которые приводят к поливалентной, высокой авидированной иммобилизации вирионов ВИЧ, потенциальному механизму иммунитета слизистой оболочки, который до сих пор остается практически неизменным. Диффузия молекул IgG (диаметр ~ 10 нм) лишь немного замедляется в слизистой оболочке человека (поры ~ 340 ± 70 нм [45]) по сравнению с буфером, что свидетельствует о с низкой аффинности, переходных сшивающих связываниях с слизистым гелем [11]. Поскольку молекулы IgG накапливаются на вирионах, таких как ВИЧ, массив связанных Ab может образовывать достаточное количество переходных низкоаффинных связей к муцинам в любой момент времени для эффективного улавливания (иммобилизации) вириона в слизистом геле. Как ничто, что несколько связей Ab на вирион могут генерировать достаточное сродство к муцинам, чтобы заметно уменьшить поток вирионов, достигающих клеток-мишеней, тем самым продлевая временное окно для более полной нейтрализации быстро движущихся ВИЧ-вирионов, вероятно, ответственных за инфекции. Недавно мы обнаружили, что IgG обеспечивает эффективное улавливание вируса простого герпеса в суб-нейтрализующих дозах IgG [46], и мы активно изучаем, может ли bnAb улавливать вирионы ВИЧ в слизи. Тем не менее, поскольку точная динамика, с которой вирион-связанный Ab может замедлить диффузию вирионов, еще предстоит определить, мы не включили этот потенциальный механизм вагинального иммунитета через bnAb в нашей нынешней модели. Такое улавливание вирионов ВИЧ в слизи до их распространения в клетки-мишени критически зависит от достижения максимального вириона-связанного Ab в течение короткого временного окна; таким образом, вполне вероятно, что слизистый Ab, эффективно использующий этот защитный механизм, также будет иметь быстрый кон.

Толщина CVM напрямую влияет на время, доступное для bnAb для связывания с вирионами, прежде чем вирионы могут проникать в CVM. Когда толщина CVM составляет менее 50 мкм, в местных выделениях должны присутствовать значительно более высокие уровни bnAb для достижения BE50 и BE80, тогда как более низкие уровни bnAb необходимы с большей толщиной CVM. К сожалению, точная толщина слоя CVM остается плохо понятой по сравнению с таковой на других поверхностях слизистой оболочки, таких как дыхательные пути легких и глаз, из-за ряда факторов компаундирования. Например, объем генитальных секретов, покрывающих вагинальный эпителий, может существенно различаться в течение всего менструального цикла с максимальным объемом, обычно встречающимся в середине цикла. Генитальные выделения часто снижаются с возрастом из-за снижения уровней эстрогенов, и могут быть местные разнородности, при которых практически нет слизи, присутствующей на определенных участках вагинального эпителия. На объем вагинальных секретов влияет также стимуляция койта. В то время как повышенная секреция слизи во время полового акта или среднего цикла, как полагают, обеспечивает смазку для минимизации физической травмы эпителиального слоя (например, микроабразии) и, следовательно, снижения риска заражения, она также может представлять собой эволюционный механизм для усиления диффузионного и иммунологического барьера против возбудителей, передающихся половым путем.

Очистка спермы из женского репродуктивного тракта не включена в нашу нынешнюю модель, в основном из-за отсутствия литературы, документирующей скорости и гидродинамику очистки семенных жидкостей. Тем не менее, если предположить, что в секретах слизи, покрывающих влагалище, нет щели, и что инфекционные вирионы еще не достигли вагинального эпителия до эякуляции, индуцирование быстрого элиминации спермы должно непосредственно уменьшать поток вирионов, достигающих клеток-мишеней, и, следовательно, к женской передаче вирусов без клеточного витамина. Как показано на рисунке 2, первые вирионы вряд ли будут рассеиваться через CVM до нескольких минут после эякуляции, что подразумевает потенциально критическое временное окно для устранения инфекционных вирионов с помощью спермы. Хотя эта практика явно не должна заменять какой-либо из имеющихся в настоящее время методов защиты от инфекций, передаваемых половым путем, она добавляет к списку поведенческих и / или легко приемлемых подходов, которые могут снизить уровень заражения ВИЧ или другими инфекциями, передаваемыми половым путем, что включает сокращение числа сексуальных партнеров, увеличения использования презервативов и обрезания.

Наша нынешняя модель является первым шагом на пути к улучшению количественного понимания динамики, с которой ВИЧ устанавливает инфекцию в женском репродуктивном тракте, и служит основой для включения дополнительных функций-эффекторов антитела (например, ADCC, дополнение). Тем не менее, многие из тонкостей, выявленных в нашем анализе, таких как физиологически релевантные временные рамки для накопления Ab на вирионах, дают количественную информацию о стратегиях улучшения гуморальных иммунных реакций и должны быть широко обобщены для понимания кинетики других вирусных инфекций на поверхностях слизистой оболочки , Мы ожидаем, что дополнительные итерации и будущие улучшения нашей модели обеспечат прогностическое понимание доз Ab, необходимых для обеспечения защитного вагинального иммунитета против ВИЧ и других инфекций, передающихся половым путем.

Дополнительные методы, поддерживающие цифры и поддерживающие легенды фигур.

(PDF)

Щелкните здесь для получения дополнительных данных.

Коды MATLAB для моделирования.

(ZIP)

Щелкните здесь для получения дополнительных данных.

Диффузия ВИЧ через цервикавагинальную слизь с начальной концентрацией NIH45-46 0,1 мкг / мл, после 0-120 минут после эякуляции.

(AVI)

Щелкните здесь для получения дополнительных данных.

Диффузия ВИЧ через цервикавагинальную слизь с начальной концентрацией NIH45-46 1 мкг / мл, после 0-120 минут после эякуляции.

(AVI)

Щелкните здесь для получения дополнительных данных.

Диффузия ВИЧ через цервикавагинальную слизь с начальной концентрацией NIH45-46 5 мкг / мл, после 0-120 мин после эякуляции.

(AVI)

Щелкните здесь для получения дополнительных данных.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *