Mellan 60 och 95 procent av alla vuxna i världen är infekterade med herpes simplex virus 1 (HSV-1), herpes simplex virus 2 (HSV-2) eller båda. För det stora flertalet är dessa infektioner inget annat än en periodisk olägenhet som orsakar förkylningssår eller genitala lesioner. Men för nyfödda barn kan dessa virus få förödande konsekvenser: allvarliga skador på det centrala nervsystemet, hjärninflammation och eventuellt död. Även med dagens bästa antivirala läkemedelsbehandlingar, t.ex. aciklovir, är neonatal herpes dödlig i cirka 15 procent av fallen.
Nu ger forskning utförd på möss nytt hopp om att neonatala herpesinfektioner så småningom kan undvikas genom att stimulera ett immunsvar hos mödrar.
Få fler HM-nyheter
Studien, som publicerades den 10 april i Science Translational Medicine, leddes av David Leib vid Dartmouth Geisel School of Medicine och utfördes i samarbete med forskare från Harvard Medical School, David Knipe, professor i mikrobiologi och molekylär genetik (Higgins professor), och Donald Coen, professor i biologisk kemi och molekylär farmakologi (Donald Coen professor), vid skolans Blavatnik Institute.
Den nya studien bygger på tidigare arbete från Leibs labb, som visar att HSV-antikroppar som produceras av vuxna kvinnor eller honmöss migrerar till nervsystemet hos deras ofödda barn och ger HSV-immunitet och använder ett experimentellt vaccin mot HSV-1 och HSV-2 som Knipe och hans kollegor utvecklat vid HMS. Vaccinkandidaten, som kallas HSV-2 dl5-29, har i prekliniska djurmodeller visat sig vara lovande när det gäller att förebygga båda typerna av infektioner.
I fas 1-försök på människor har vaccinet visat sig vara säkert och kunna framkalla ett immunsvar. Men det är inte klart om vaccinet effektivt kan förhindra infektion hos nyfödda, som vanligtvis får HSV-1 och HSV-2 under eller strax efter födseln som ett resultat av exponering för aktiv infektion hos modern.
Forskare har länge vetat att majoriteten av herpesinfektioner hos nyfödda inträffar när mödrar smittas med HSV-1 eller HSV-2 under graviditeten, säger Knipe, vilket antyder att barn som föds av mödrar som redan hade en infektion före graviditeten skulle kunna överföra herpesbekämpande antikroppar till sina egna avkommor.
För att testa denna idé samlade forskarna in blodprover från mödrar från kvinnor som tidigare varit infekterade med HSV-1 och HSV-2, samt navelsträngsblod och blodprover från deras barn strax efter att de fötts och 18 månader senare. Tester visade att sera från dessa prover alla innehöll antikroppar som effektivt neutraliserade dessa virus.
För att avgöra om dessa antikroppar kunde förhindra en infektion tog forskarna antikroppsinnehållande sera från infekterade djur och gav dem till dräktiga möss. När deras musungar föddes visade tester att de var immuna mot HSV-1.
Med goda bevis för att infektionsbekämpande antikroppar överförs effektivt till avkomman vände sig forskarna till vaccinet – ett försvagat HSV-2 virus som också stimulerar immunitet mot HSV-1. Experimenten visade att musungar från mödrar som vaccinerats före graviditeten inte bara hade antikroppar mot båda virusen i sina sera och nervvävnader, utan de var också effektivt skyddade mot båda typerna av herpes. Dessutom tyder fosterexperiment som innebar att man bytte valpar mellan vaccinerade och låtsasvaccinerade mödrar på att denna immunitet skulle kunna uppstå genom överföring av antikroppar antingen via moderkakan eller via bröstmjölken.
I ett sista experiment utmanade forskarna möss födda av antingen vaccinerade eller icke-vaccinerade mödrar med en dos av HSV-1 som var precis under den dos som skulle kunna orsaka öppen sjukdom. Sådana låga doser av viruset har varit inblandade i neurologiska sjukdomar hos människor, t.ex. schizofreni och Alzheimers sjukdom. Medan valparna från de vaccinerade mödrarna uppvisade ett normalt beteende i en bur och utforskade varje del av den, var det vanligare att valparna från de ovaccinerade mödrarna uppvisade ett ängsligt beteende och höll sig i utkanten av inhägnaden i stället för att utforska mitten av den.
Dessa resultat tyder på att immunisering av mödrar inte bara kan skydda mot akut infektion, säger Knipe, utan även mot subakuta doser av virus som kan ha långvarig beteendepåverkan.
Han tillägger att dessa vacciner tillsammans visar på löftet om att immunisera mödrar för att skydda avkomman. Även om den här studien fokuserade på herpes, sade han, kan resultaten ha betydelse för andra virus med förödande neonatala effekter, såsom cytomegalovirus och zikavirus, som båda orsakar mikrocefali och andra allvarliga neurologiska problem.
”Det finns gott om bevis för att vaccinering skyddar barn mot en rad olika barndomssjukdomar och att dessa skyddseffekter sträcker sig in i vuxen ålder”, sade Knipe. ”Den här nya studien stöder idén att vi genom att vaccinera kvinnor innan de blir gravida kanske kan skydda mot några riktigt viktiga sjukdomar innan barnet ens föds.”
Arbetet stöddes delvis av ett NIH-finansierat programprojekt (bidrag P01 A1098681).
Medforskare var Chaya Patel, Iara Backes, Sean Taylor och Yike Jiang från Dartmouth Geisel School of Medicine, Arnaud Marchant från Free University of Brussels, Jean Pesola från HMS och Margaret Ackerman, tidigare från HMS.