Nature子刊：破解艾滋病毒防御——創新疫苗

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-06-03 12:50:00【大中小】

摘要：HIV-1病毒顆粒(粉紅色/褐色)從慢性感染的H9細胞片段出芽和復制的透射電子顯微照片。

美國國立衛生研究院資助的動物模型的結果將為人類疫苗的開發提供信息。

利用先進的免疫學技術，研究人員已經有效地激活了動物的免疫系統，產生罕見的前體B細胞，這種細胞可以產生一種HIV廣泛中和抗體(bNAbs)。發表在《Nature Immunology》雜志上的研究結果表明，在研制預防性艾滋病疫苗方面取得了有希望的、漸進的進展。

圖1 疫苗接種誘導對HIV gp41的廣泛中和抗體前體

HIV的基因多樣性使得疫苗很難靶向這種病毒，但bNAbs可能會克服這一障礙，因為它們與病毒的部分結合，即使在病毒發生突變時也保持不變。種系靶向是一種免疫系統刺激方法，引導naïve(前體)B細胞發育成可以產生bNAbs的成熟B細胞。一類名為10E8的bNAbs是HIV疫苗開發的重點，因為它能中和特別廣泛的HIV變體。

10E8 bNAb與HIV表面糖蛋白gp41的一個保守區域結合，參與HIV進入人類免疫細胞。設計一種免疫原——一種用于疫苗的分子，可以引起特定的免疫系統反應——來刺激10E8 bNAbs的產生一直是一項挑戰，因為gp41的關鍵區域隱藏在HIV表面的凹槽中。以前的疫苗免疫原沒有產生具有到達和結合gp41的物理結構的bNAbs。

免疫原設計研究進展

為了解決這一挑戰，研究人員在納米顆粒上設計了免疫原，模仿gp41特定部分的外觀。他們給恒河猴和小鼠接種了這些免疫原，并從10e8b細胞前體中引發了特異性反應，并誘導了抗體，這些抗體顯示出成熟為可以到達隱藏的gp41區域的bNAbs的跡象。當他們在老鼠身上使用mrna編碼的納米顆粒時，他們觀察到類似的反應。研究人員還發現，相同的免疫原產生的B細胞可以成熟，產生另一種名為LN01的gp41定向bNAb。

圖2 10E8類bnAb前體存在于大多數人類中

最后，他們對人類血液樣本的實驗室分析發現，10e8類bNAb前體在沒有艾滋病毒的人體內自然存在，并且它們的免疫原結合并分離naïve具有10e8樣特征的人類B細胞。總之，這些觀察結果表明，來自小鼠和獼猴的有希望的免疫數據有可能轉化為人類。

這項研究是由斯克里普斯艾滋病毒/艾滋病疫苗開發聯盟進行的，該聯盟是由美國國立衛生研究院(NIH)國家過敏和傳染病研究所(NIAID)支持的兩個聯盟之一。這項研究還得到了合作伙伴的支持，包括比爾和梅林達·蓋茨基金會以及美國國立衛生研究院的其他研究所和辦公室。根據作者的說法，這些發現支持將免疫原開發為人類多步驟疫苗方案的第一部分。他們的工作進一步支持了一項研究，即開發一種種系靶向策略，以啟動免疫系統，引發一種名為VRC01的bNAb。這種bNAb是近15年前由NIAID的研究人員發現的。這一系列研究的目標是開發一種HIV疫苗，這種疫苗可以產生多種類型的bNAbs來預防HIV。

參考資料

[1] Vaccination induces broadly neutralizing antibody precursors to HIV gp41