Nature子刊:重大突破!科學家開發出新型艾滋病疫苗!要變天了…
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基於艾滋病脆弱位點結構的實驗性疫苗方案引發了小鼠、豚鼠和猴子中的抗體,這些抗體可以中和來自世界各地的數十種艾滋病毒毒株。 在國家過敏和傳染病研究所(NIAID)、國立衛生研究院的一部分研究人員及其同事在《自然醫學》雜誌上報道了這一發現。
「NIH科學家利用他們對艾滋病病毒結構的詳細了解,發現了一種不尋常的病毒易感部位,並設計出一種新型且潛在強大的疫苗,」NIAID主任Anthony S. Fauci醫師表示,「這項研究是一項潛在的重要研究,有助於繼續尋求開發安全有效的艾滋病毒疫苗。」
預計新疫苗方案的初步人體試驗將於2019年下半年開始。此次報告反映了NIAID致力於開發艾滋病毒疫苗的兩種廣泛而互補的方法之一。
在其中一種方法中,科學家首先鑒定了能夠中和許多病毒株的強大HIV抗體,然後嘗試用基於抗體結合的HIV表面蛋白結構的疫苗引發這些抗體。換句話說,科學家們從免疫反應最有希望的部分開始,並努力開發一種能夠誘導它的疫苗。這種方法被用來設計描述此次報告中的疫苗。
該蛋白質結構圖闡明了融合肽表位 (紅色) 的位置在 HIV 尖峰 (綠色),該圖還顯示了一個寬中和抗體 (黃色) 如何與融合肽結合
在此次報告中描述的實驗性疫苗是基於NIAID科學家在2016年確定的稱為HIV融合肽的表位。融合肽是一小段氨基酸,是病毒使用的HIV表面峰值的一部分進入人體細胞。
據科學家稱,融合肽表位特別有希望用作疫苗,因為它在大多數HIV病毒株中的結構是相同的,而且免疫系統能夠清楚地「看到」它,並對其產生強烈的免疫應答。該融合肽缺乏糖,這掩蓋了免疫系統對其他HIV表位的「看法」。
為了製造疫苗,研究人員設計了許多不同的免疫原, 旨在激活免疫反應的蛋白質。科學家首先使用靶向融合肽表位的抗體集合評估免疫原,然後在小鼠中測試免疫原最有效地引髮針對融合肽的HIV中和抗體。
最好的免疫原由融合肽的八個氨基酸結合到能夠引起強烈免疫應答的載體上組成。為了改善他們的結果,科學家們將這種免疫原與HIV高峰的複製品配對。
研究人員隨後測試了不同的蛋白質注射組合以及小鼠的 HIV 峰值, 並分析了該疫苗方案產生的抗體。抗體附著在 HIV融合肽上, 並從一個全球代表性的208株 HIV 菌株的小組中中和多達31% 的病毒。
根據他們的分析, 科學家們調整了疫苗方案, 並在豚鼠和猴子身上進行了試驗,不出所料,這些試驗產生了使大量 HIV 菌株中和的抗體, 初步證明了疫苗方案可能在多個物種中起作用。
目前,科學家們現在正在努力改進疫苗方案, 包括使其更有效, 並能以較少的注射來達到更一致的結果。研究人員還隔離了疫苗在猴子體內產生的其他廣泛中和的抗體, 他們將評估這些抗體是否能夠保護動物免受猴版 HIV 病毒的侵害。
NIAID 科學家將利用他們的發現來優化疫苗, 然後經過精心設計和監測,以期能夠製造出一種適合人體志願者安全測試的臨床實驗版本。
參考文獻:
Kai Xu, Priyamvada Acharya, Epitope-based vaccine design yields fusion peptide-directed antibodies that neutralize diverse strains of HIV-1
※PD-1免疫治療影響因素最全解析
※先聲診斷結盟AGENA,用高質量診斷技術造福更多中國患者
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