三项研究证实合成HIV包膜模拟物有望诱导广谱中和HIV抗体产生

2017年3月18日—在两项新的研究中,来自美国、南非和马拉维的研究人员描述了保护性HIV抗体产生途径和一种有潜力通过疫苗接种诱导这些抗体产生的合成HIV包膜模拟物。 论文共同通信作者、美国杜克人类疫苗研究所(Duke Human Vaccine Institute, DHVI)主任Barton F. Haynes博士说,“HIV-1疫苗的目标是诱导广泛中和抗体产生。诱导这些所需抗体的一种策略是发现一种方法开发这些所需抗体识别的HIV包膜结构的一小部分。如今,我们证实这个策略是可能的。”

在第一项研究中,Haynes和同事们(包括来自DHVI的Mattia Bonsignori博士)花了5年的时间追踪了导致广泛中和抗体在一名HIV感染者体内产生的一系列事件。

这些研究人员发现这名感染者的免疫系统对HIV病毒作出的反应是利用不同B细胞谱系之间不同寻常的合作诱导广泛中和抗体产生。这种抗体产生过程也涉及获得一种罕见的遗传变化,这种遗传变化对保护性抗体活性是至关重要的。相关研究结果发表在2017年3月15日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Staged induction of HIV-1 glycan–dependent broadly neutralizing antibodies”。

在第二项研究中,来自美国斯隆凯特琳癌症纪念中心的一个研究小组(在Samuel Danishefsky博士的领导下)利用这种蓝图构建出一种合成分子。这种分子模拟HIV包膜上参与感染的靶位点。他们也测试了在给非人灵长类动物接种这种分子后,它是否能够诱导类似的抗体产生。

作为一种免疫原,这种分子模拟这种病毒中的一个精确的区域(或者说结合位点)。某些广泛中和抗体结合到这个区域上,发动免疫攻击。这种合成免疫原准确地模拟这个结合位点,而且在非人灵长类动物疫苗接种研究中,能够诱导靶向这个关键位点的抗体产生。相关研究结果发表在2017年3月15日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Mimicry of an HIV broadly neutralizing antibody epitope with a synthetic glycopeptide”。

这个研究小组报道这种合成分子模拟物比我们在这名HIV感染者体内观察到的更快地诱导靶向这个位点的抗体产生。

Haynes说,“我们已知道HIV包膜表面上存在致命弱点供合适的抗体靶向攻击。不止是存在一个位点,而且是存在多个位点。一种有效的疫苗需要靶向它们当中的多个位点,从而确保给免疫系统配备上在这种病毒发生所有突变后仍然能够抵抗它们所需的武器。”

第三项来自DHVI的研究证实确实能够给猴子接种HIV包膜,让它们产生靶向HIV包膜糖分子的抗体。在Kevin O. Saunders博士的领导下,这些研究人员在三年的时间里利用HIV包膜给猴子进行免疫,结果发现在这种长时间免疫后,这些猴子产生靶向HIV包膜上的一种广泛中和抗体结合位点(含有糖分子)的抗体。相关研究结果发表在2016年2月28日的Cell Reports期刊上,论文标题为“Vaccine Elicitation of High Mannose-Dependent Neutralizing Antibodies against the V3-Glycan Broadly Neutralizing Epitope in Nonhuman Primates”。

Haynes说,这三项研究都支持设计模拟HIV包膜关键区域的候选疫苗的想法。他说,目标就是将所有的引发这些保护性抗体产生的HIV组分组装到一种能够在人体中进行测试的疫苗。

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