eläinmallit
HIV-1 voi tarttua simpansseihin590,591 ja possunhäntämakakkeihin (Macaca nemestrina), mutta kumpikaan näistä malleista ei pysty jäljittelemään ihmisen AIDSin patologiaa. HIV-1 voi myös lisääntyä immuunipuutteisissa siirtogeenisissä hiirissä, joille on siirretty ihmisen sikiön imukudoksia (”SCID-hu”-hiiret) tai aikuisen ihmisen perifeerisen veren leukosyyttejä (”hu-PBL-SCID”-hiiret)592 tai humanisoiduissa immuunipuutteisissa hiirissä, joille on siirretty ihmisen napanuoraverestä peräisin olevia hematopoieettisia kantasoluja.593-595 Viime aikoina humanisoituja hiiriä on käytetty tutkimaan vektorivälitteisten bNAbien tehokkuutta HIV-infektion ehkäisyssä.596,597
SIVmac tarttuu helposti ja aiheuttaa helposti AIDS:n rhesusmakakkeihin, erityisesti Intiasta kotoisin oleviin.598,599,598,599 Makakki-apinoiden infektio SIVmac:lla toistaa HIV-1:n patogeeniset vaikutukset ihmisessä, ja se onkin luotettavin eläinmalli, jolla voidaan testata nykyisin saatavilla olevia HIV-1:n vastaisia viruslääkkeitä ja rokotekandidaatteja.600.-603 Kuten HIV-1:n kohdalla, SIV:n ensimmäiset solutason kohteet ovat CD4+ CCR-5+ muisti-T-solut sukupuolielinten imukudoksessa ja GALT:ssä, jolla on ainutlaatuisia anatomisia ja toiminnallisia piirteitä, jotka tekevät siitä merkittävän reservoarin viruksen sitoutumiselle, pysyvyydelle ja jatkuvalle replikaatiolle.227 CD4+ T-solujen prosenttiosuus SIV-infektoituneiden makakoiden suoliston lamina propria-alueella väheni dramaattisesti 67 prosentista ei-infektoituneissa eläimissä 6 prosenttiin 21 päivän kuluttua infektiosta.189,604-609 HIV:n limakalvojen kautta tapahtuvaa siirtymistä voidaan myös mallintaa SIV-rhesusmakakki-järjestelmässä, mukaan lukien solujen välityksellä tapahtuva viruksen siirtyminen.610-612
Plasman viruskuormat primaarisen SIV-infektion huipulla ja kroonisen SIV-infektion aikana makakoiden plasman viruskuormat ovat samansuuntaisia kuin HIV-1-infektoituneilla ihmisillä havaitut kuormat.611 Joillakin eläimillä viruskuormat pysyvät korkeina ja etenevät nopeasti AIDSiin, kuten ihmisillä nopeasti etenevillä, kun taas toisilla eläimillä viremia säilyy spontaanisti ja tauti etenee hitaasti, kuten HIV-1-tartunnan saaneilla ihmisillä, joilla ei ole pitkäaikaista taudin etenemistä, tai eläimillä, joilla viruskuormat pysyvät hädin tuskin havaittavina ilman hoitoa, kuten ihmisillä, joilla virustaudit pysyvät kurissa.613 . Useita apinoiden MHC-luokan I haplotyyppejä, kuten Mamu-A*01, Mamu-B*08 ja Mamu-B*17, on tunnistettu, ja ne korreloivat viruskuormien eliittikontrollin kanssa ja eläinten suhteellisen vastustuskyvyn kanssa SIV:n aiheuttaman AIDS:n etenemistä vastaan,614,615 kuten on havaittu ihmisillä, joilla on haplotyypit HLA-B*27, HLA-B*57 tai HLA B*58, HIV-kontrolloijilla ja eliittikontrolloijilla452,616.-622
On kuitenkin olemassa vain rajallinen määrä SIV-isolaatteja, joita voidaan käyttää suojauksen testaamiseen geneettisesti erilaisten viruskantojen välillä, mikä on merkittävä este HIV-rokotteen kenttätestaukselle. Koska SIV:n ja HIV-1 Env:n antigeenisyys on täysin erilainen, SIV/macaque-mallilla ei myöskään voida arvioida HIV-spesifisten neutraloivien vasta-aineiden merkitystä rokotteen aiheuttamassa rokotussuojassa623. Tämän ongelman lievittämiseksi kehitettiin SHIV-viruksiksi kutsuttuja replikaatiokompetentteja kimeerisiä SIV/HIV-viruksia, joissa yhdistyvät HIV-1:n env-tat- ja rev-geenit sekä SIVmac:n gag-pol-vif- ja nef-geenit ja jotka replikoituvat korkeisiin tittereihin cynomolgus- ja rhesusapinoissa.624,625 Näiden hybridivirusten sarjapassagointi apinoissa voi johtaa sellaisten vakaiden patogeenisten SHIV-kantojen syntyyn, jotka pystyvät aiheuttamaan eläimissä CD4+ T-solujen köyhtymisen ja AIDSin, kuten SHIV89.6P, X4-virus626,627 tai SHIVSF162P3, R5-virus628. R5-klaadin C SHIV:n (SHIV-1157ipd3N4) suhteellisen tarttuvuuden eri limakalvoreittien kautta havaittiin olevan samansuuntainen kuin seksuaalisen tartunnan suhteellinen riski ihmisillä: peräsuolen kautta tapahtuva tartuttaminen vaatii vähiten virusta, sitten emättimen kautta ja sitten suun kautta tapahtuva tartuttaminen629 , kuten ihmisillä on havaittu.630-633
Sen vuoksi SHIV- ja makasiinimallia käytetään laajalti HI-virusrokote-ehdokkaiden prekliiniseen testaamiseen. Paradoksaalista kyllä, erittäin virulentit X4 SHIV-virukset, kuten SHIV89.6P, ovat suhteellisen helposti hallittavissa rokottamalla, mikä asettaa kyseenalaiseksi niiden kelpoisuuden HIV-rokotteen tehoa kuvaavana mallina, erityisesti silloin, kun päätepisteenä on infektion kontrollointi.226,602,623,634
Apinamallit kärsivät siitä, että rokotussuojan tehokkuustutkimuksissa eläimiä haastetaan yleensä hyvin suurella virusannoksella, jotta plaseboryhmässä saavutetaan 100 prosentin viruksen otto yhden altistuksen jälkeen. Nämä annokset ovat suurempia kuin ihmisillä luonnollisissa altistuksissa esiintyvän viruksen määrä.635,636 Vaikeus poistettiin käyttämällä toistuvia matala-annoksisia limakalvohaasteita sen jälkeen, kun osoitettiin, että matala-annoksiset SIV-haasteet (10-50 TCID50 ) johtivat samaan viruksen aiheuttamaan ja immunologiseen infektiokinetiikkaan kuin korkea-annoksiset haasteet.637 Hiljattain osoitettiin, että suojaus makakeilla, joilla oli kliinisissä tutkimuksissa arvioitua HIV-rokotetta vastaavia ehdokkaita, oli riippuvainen SIV-annoksesta haasteelle altistuttaessa.638
Yksi SIV- ja SHIV-mallien käyttöön liittyvä muuttuja HIV-rokotteiden alalla, joka hyötyisi standardoinnista, on ”suojan” määrittely rokote- ja haastetutkimusten yhteydessä. Vaikka on selvää, että tartunnan täydellinen estäminen on suojan synonyymi, ei ole yhtä selvää, kun suojaavan tehon mittarina käytetään viruskuorman suppressiota tai altistuskohtaisen hankintariskin pienenemistä toistuvien virushaasteiden jälkeen.639 Toinen apinamallien rajoitus johtuu siitä, että rokotekokeissa voidaan yleensä käyttää vain vähän eläimiä, minkä vuoksi niiden tuloksilla ei usein ole riittävää tilastollista merkitsevyyttä.