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科学家成功破解HIV疫苗开发困境

发布日期:2018-12-20 
最近,一个国际研究小组开发了一种新的方法,它可以帮助研究人员克服开发抗艾滋病毒疫苗时遇到的障碍,这种疫苗能够促进身体产生特殊的免疫细胞,并在身体循环中保持足够的时间来对付艾滋病毒引起的感染。
早在 2009 年,泰国研究人员进行的临床试验表明,他们的抗 HIV 实验性疫苗能够将人类 HIV 感染率降低高达 31%。研究人员认为,这种疫苗可能是未来艾滋病毒治疗领域的新前景,而且比抗逆转录病毒药物具有更明显优势的疫苗也可能有效根除艾滋病毒。
然而,抑制疫苗的长期保护作用的主要问题之一是疫苗所需的关键免疫反应往往是短暂的。现在,研究人员已经找到了解决办法。当病毒进入人体时,它们的目的是进入细胞,并在其中繁殖,然后在体内传播。艾滋病毒因其流行而臭名昭著。衣壳蛋白可以特异性靶向 CD4 辅助性 T 细胞,它是人体免疫系统的主要调节因子。CD4 辅助性 T 细胞可以为体内其他类型的免疫细胞产生重要的信号分子,包括 B 细胞(能够制造抗体)和杀伤性 T 细胞(能够杀灭病毒感染的细胞)。
通过特异性靶向 CD4 T 辅助细胞,HIV 削弱了免疫系统的指挥和控制中心,并阻止了有效的免疫防御。HIV 甚至不需要进入并杀死 CD4 T 细胞,通过结合 GP140 与 CD4 受体(T 辅助细胞表面的重要分子)就可以使 CD4 T 细胞瘫痪。
HIV 包膜蛋白是预防 HIV 感染的疫苗的关键成分。人体的免疫系统以蛋白质为目标,产生抗 HIV 包膜的抗体,以防止病毒进入细胞。如果疫苗的效果持续足够长的时间,在强大的辅助性 T 细胞的帮助下,人体应该能够产生抗体,中和各种 HIV 毒株,保护人们免受感染。
以前的研究已经表明,用称为 GP140 的外部包被蛋白接种疫苗触发 B 细胞产生抗病毒抗体,但仅在非常短的时间内,并且不足以产生足够的抗体,从而在长期内防止 HIV 感染。
剑桥大学病毒动物学实验室的乔纳森·海尼教授与来自英国、法国、美国和荷兰的科学家合作,认识到在 T 辅助细胞上 GP140 与 CD4 受体的结合可能导致这种阻断,并且通过阻断 GP140 与 CD4 受体的结合,这种短暂的潮汐振动可能导致封锁。它克服了产生 B 细胞抗体的 RM 阻断。
在《病毒学杂志》的印刷版上发表的两项背靠背的研究中,该研究小组首次证明了这种方法是有效的,并且提供了为期一年的预期响应。
Heeney 教授说:“为了使疫苗起作用,它的作用需要维持。”要求人们每隔六至十二个月回来接种疫苗是不切实际的。我们想开发一种疫苗来克服这种障碍,并生产这些长寿的抗体产生细胞。现在我们找到了办法。”
研究表明,在 GP140 蛋白中加入微量特异蛋白贴片,通过阻断 CD4 受体的结合,可防止免疫应答早期关键阶段的 T 辅助细胞瘫痪,并显著改善 B 细胞应答,例如防止钥匙卡被锁定。这一补丁是由 Susan Barnett 领导的团队(现在在比尔和梅林达盖茨基金会)改善 HIV 疫苗 GP140 的几种策略之 1、
这种改进的疫苗方法现在能更好地刺激持久的 B 细胞反应,增强 B 细胞识别病毒外壳的不同轮廓和制造更好的抗体的能力。这一新发现将允许开发 HIV 疫苗,使免疫系统有足够的时间发展必要的 B 细胞应答,从而产生保护性抗体
Heeney 教授补充说:“B 细胞需要时间来制造高效中和抗体,但是在以前的研究中,B 细胞反应是如此短暂,以至于在它们有时间做出所有必要的改变来制造阻止 HIV 的‘银弹’之前,它们就消失了。”
“我们发现了一种大大改善 B 细胞反应的方法。