Science子刊:诱导太多Th1细胞产生会破坏HIV疫苗的效力

2019年11月22日讯—如果HIV疫苗引起错误的免疫反应,则这种疫苗接种可能适得其反。如今,在一项新的研究中,来自美国埃默里大学等研究机构的研究人员从利用与HIV病毒存在紧密亲缘关系的SIV病毒开展的几项非人灵长类动物研究中收集到证据表明构建太多的软靶标(soft target)会削弱旨在提供预防病毒感染的疫苗接种。HIV靶向协助身体产生抗病毒免疫反应的辅助性T细胞(Th细胞)并在它们当中复制。他们发现至关重要的是,针对HIV的疫苗不能为这种病毒建立更多的安全避风港。相关研究结果发表在2019年11月20日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Strong TH1-biased CD4 T cell responses are associated with diminished SIV vaccine efficacy”。

论文通讯作者、埃默里大学耶克斯国家灵长类动物研究中心研究员Rama Rao Amara博士说,好消息是科学家们可以发现免疫系统出现差错的早期迹象。

论文共同作者Eric Hunter博士说:“为了诱导强劲的免疫反应,疫苗应当刺激适量的Th细胞产生,如果刺激过量的Th细胞产生,则会增强对这种病毒的敏感性。”

当疫苗接种产生太多特定类型的I型辅助性T细胞(Th1细胞)时,就会出现问题。这些细胞迁移到粘膜组织,比如直肠、子宫颈和阴道,在大多数感染中,HIV/SIV首先就从粘膜组织进入人体。

这些Th1细胞好比是应对僵尸攻击的第一批反应者。它们最初对抗HIV病毒,但随后被这种病毒接管。Amara说,人们需要的是Tfh细胞,它们停留在淋巴结中,并协助免疫系统产生针对这种病毒的抗体。他说,“我们并不是说Th1细胞是坏的。但是,如果你有太多的Th1细胞,它们会使得疫苗无法产生有效的保护。”

免疫学家猜测接种HIV疫苗可能会适得其反。HVTN 502/STEP临床试验(2004~2007)似乎出于这个原因搁浅了。但是从那以后,这个领域的科学家们学到了很多东西。

展望未来,继十年前在泰国成功进行RV144临床试验之后,HIV疫苗领域的科学家们感到乐观,并且正在进行大规模临床试验。

Amara,“我们需要获得有关佐剂如何将免疫反应引导到未来临床研究中的信息。疫苗效力不仅取决于免疫反应的程度,还取决于它的质量。”

佐剂是增强免疫反应的疫苗成分,而且目前正在进行的一些HIV疫苗研究将佐剂与HIV一部分的合成拷贝结合在一起。

在这篇新的论文中,这些研究人员从四项利用接种SIV或SHIV疫苗的恒河猴开展的研究中收集信息。取决于具体的研究,接种疫苗的猴子会在阴道内或直肠内遭受SIV或SHIV病毒攻击,这也是人类最常见的两种感染途径。

比如,针对阴道内SHIV研究而言,与未接种疫苗的猴子相比,接种了高水平抗病毒Th1细胞的猴子并未延迟SHIV感染。但是,那些接种了较低水平Th1细胞的猴子在一定程度上免受SHIV感染—在遭受8次SHIV攻击后,7只猴子中有2只仍然未被感染。直肠内SIV研究也取得了类似的效果:仅那些接种了较低水平Th1细胞的猴子得到了很好的保护。

被鉴定为具有破坏性的Th1细胞更倾向于持久地存在于粘膜组织而不是血液中,在血液中它们有时很难被发现。Amara说,研究人类候选HIV疫苗的科学家们应当研究它们是否还会产生过多的Th1细胞。如果人们必须从研究参与者那里获取粘膜组织样本,那将很麻烦。

Amara说:“在接种疫苗几个月后,我们发现与粘膜组织相比,很难在血液中看到Th1细胞。但是在初次疫苗接种一周后,我们可以在血液中观察到Th1细胞基因表达的特征,这使得我们可以对粘膜组织的未来情况进行预测。”他说,这些信息可以帮助免疫学家设计更可靠地抵抗HIV感染的疫苗。

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