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HIV疫苗可保护非人灵长类动物免受感染

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-03浏览次数:1067

20多年来,斯克里普斯研究中心的科学家们已经完成了设计艾滋病疫苗的挑战。目前发表在Immunity上的新研究表明,他们的实验疫苗策略适用于非人类灵长类动物。

这项新的研究表明,恒河猴可以制造针对HIV病毒的中和抗体,这种抗体类似于感染人类的最常见的弹性蛋白形式,称为Tier 2病毒。该研究还首次提供了预防HIV所需疫苗诱导的中和抗体水平的估计。

斯克里普斯研究所免疫学和微生物学系国际科学主任丹尼斯伯顿博士说:“我们发现接种疫苗诱导的中和抗体能够保护动物免受看似真实世界的艾滋病病毒的感染。”艾滋病疫苗倡议(IAVI)中和抗体中心和国立卫生研究院艾滋病毒/艾滋病疫苗免疫学和免疫原性发现中心(CHAVI-ID)。

虽然该疫苗远非人体临床试验,但该研究为Burton及其同事自20世纪90年代以来一直在开发的HIV疫苗策略提供了证据。

该战略的目标是确定罕见的,易受伤害的艾滋病毒领域,并教导免疫系统制造抗体以攻击这些区域。由Scripps Research科学家领导的研究表明,人体需要产生与病毒外膜蛋白三聚体结合的中和抗体。为了支持这一观点,科学家们发现,他们可以通过从实验室注射中和抗体来保护动物模型免受艾滋病毒感染。

接下来的挑战是让动物自己制造中和抗体。要做到这一点,科学家需要将免疫系统暴露于包膜蛋白三聚体,有效地训练它如何找到这个靶标并为其产生正确的抗体。

但这是一个很大的问题。 HIV包膜三聚体不稳定,分离时易分解。科学家如何将其作为疫苗的一个组成部分? 2013年,科学家通过基因工程设计了更稳定的三聚体或SOSIPs,取得了突破性进展。

“这是第一次,我们的东西看起来非常像HIV包膜蛋白三聚体,”研究助理兼新研究的共同作者Matthias Pauthner博士说。

科学家正在快速设计一种含有这种SOSIP稳定三聚体的实验性HIV疫苗。他们在新研究中的目标是看疫苗是否能真正保护动物免受感染。

该团队在两组恒河猴中测试了疫苗。先前使用相同疫苗的研究表明,一些免疫的猴子在其体内天然产生低中和抗体滴度(抗体水平),而其他免疫猴在接种疫苗后产生高滴度。在这项研究中,研究人员选择并重新接种了6只低滴度的猴子和6只高滴度的猴子。他们还研究了12种未免疫的灵长类动物作为对照组。

然后将灵长类动物暴露于称为SHIV的病毒形式,SHIV是一种工程化的猿病毒,含有与人类病毒相同的包膜三聚体。

这种特殊的病毒株称为第2层,因为它已被证明难以中和,就像在人类中传播的艾滋病病毒一样。

研究人员发现疫苗接种适用于高滴度的动物。猴子可以产生足够水平的针对包被的蛋白质三聚体的中和抗体以预防感染。

“自艾滋病毒出现以来,这是我们接种疫苗后抗第2层病毒抗体保护的第一个证据,”Pauthner说。 “现在的问题是,我们怎样才能在每只动物身上获得如此高的滴度?”

研究人员看到艾滋病毒保护,由于接种疫苗后数周和数月内高滴度的下降,对滴度的关注尤为重要。在跟踪滴度同时不断地将动物暴露于病毒的过程中,研究人员确定了预防艾滋病发病所需的滴度。

重要的是,该研究还表明,中和抗体,而不是免疫系统的其他方面,是阻止病毒的关键。 Pauthner说这是一个重要的发现,因为其他实验室已经关注T细胞和其他免疫系统预防感染的可能性。

展望未来,科学家们正在寻求改进人体试验的疫苗设计并保持高滴度。 “你可以探索许多免疫学技术,以保持你的免疫力更长,”帕特纳说。

研究人员正在寻找一种策略来触发广泛的中和抗体(bnAbs)来中和许多HIV毒株,而不是这些研究中描述的单一毒株。 “这项研究估计,我们可能需要接种疫苗诱导的bnAb水平来预防全球艾滋病,”伯顿说。