Nature子刊：破解艾滋病毒防御——?jiǎng)?chuàng)新疫苗

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)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(xì)胞片段出芽和復(fù)制的透射電子顯微照片。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助的動(dòng)物模型的結(jié)果將為人類疫苗的開發(fā)提供信息。

利用先進(jìn)的免疫學(xué)技術(shù)，研究人員已經(jīng)有效地激活了動(dòng)物的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生罕見的前體B細(xì)胞，這種細(xì)胞可以產(chǎn)生一種HIV廣泛中和抗體(bNAbs)。發(fā)表在《Nature Immunology》雜志上的研究結(jié)果表明，在研制預(yù)防性艾滋病疫苗方面取得了有希望的、漸進(jìn)的進(jìn)展。

圖1 疫苗接種誘導(dǎo)對(duì)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(huì)克服這一障礙，因?yàn)樗鼈兣c病毒的部分結(jié)合，即使在病毒發(fā)生突變時(shí)也保持不變。種系靶向是一種免疫系統(tǒng)刺激方法，引導(dǎo)naïve(前體)B細(xì)胞發(fā)育成可以產(chǎn)生bNAbs的成熟B細(xì)胞。一類名為10E8的bNAbs是HIV疫苗開發(fā)的重點(diǎn)，因?yàn)樗苤泻吞貏e廣泛的HIV變體。

10E8 bNAb與HIV表面糖蛋白gp41的一個(gè)保守區(qū)域結(jié)合，參與HIV進(jìn)入人類免疫細(xì)胞。設(shè)計(jì)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(tǒng)反應(yīng)——來(lái)刺激10E8 bNAbs的產(chǎn)生一直是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)間p41的關(guān)鍵區(qū)域隱藏在HIV表面的凹槽中。以前的疫苗免疫原沒(méi)有產(chǎn)生具有到達(dá)和結(jié)合gp41的物理結(jié)構(gòu)的bNAbs。

免疫原設(shè)計(jì)研究進(jìn)展

為了解決這一挑戰(zhàn)，研究人員在納米顆粒上設(shè)計(jì)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(xì)胞前體中引發(fā)了特異性反應(yīng)，并誘導(dǎo)了抗體，這些抗體顯示出成熟為可以到達(dá)隱藏的gp41區(qū)域的bNAbs的跡象。當(dāng)他們?cè)诶鲜笊砩鲜褂胢rna編碼的納米顆粒時(shí)，他們觀察到類似的反應(yīng)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，相同的免疫原產(chǎn)生的B細(xì)胞可以成熟，產(chǎn)生另一種名為L(zhǎng)N01的gp41定向bNAb。

圖2 10E8類bnAb前體存在于大多數(shù)人類中

最后，他們對(duì)人類血液樣本的實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn)，10e8類bNAb前體在沒(méi)有艾滋病毒的人體內(nèi)自然存在，并且它們的免疫原結(jié)合并分離naïve具有10e8樣特征的人類B細(xì)胞。總之，這些觀察結(jié)果表明，來(lái)自小鼠和獼猴的有希望的免疫數(shù)據(jù)有可能轉(zhuǎn)化為人類。

這項(xiàng)研究是由斯克里普斯艾滋病毒/艾滋病疫苗開發(fā)聯(lián)盟進(jìn)行的，該聯(lián)盟是由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所(NIAID)支持的兩個(gè)聯(lián)盟之一。這項(xiàng)研究還得到了合作伙伴的支持，包括比爾和梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)以及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的其他研究所和辦公室。根據(jù)作者的說(shuō)法，這些發(fā)現(xiàn)支持將免疫原開發(fā)為人類多步驟疫苗方案的第一部分。他們的工作進(jìn)一步支持了一項(xiàng)研究，即開發(fā)一種種系靶向策略，以啟動(dòng)免疫系統(tǒng)，引發(fā)一種名為VRC01的bNAb。這種bNAb是近15年前由NIAID的研究人員發(fā)現(xiàn)的。這一系列研究的目標(biāo)是開發(fā)一種HIV疫苗，這種疫苗可以產(chǎn)生多種類型的bNAbs來(lái)預(yù)防HIV。

參考資料

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