新的研究为艾滋病毒疫苗的开发带来了希望

艾滋病毒
人类免疫缺陷病毒(HIV)。资料来源:C. Goldsmith/public domain

波士顿大学医学院(BUSM)和杜克大学医学院的合作者发现了特殊艾滋病毒抗体的新特性,这一科学发现对艾滋病毒疫苗的开发具有重要意义。该论文发表于细胞宿主和微生物,描述了一些HIV抗体如何经历一种不寻常的突变类型,这种现象使它们能够中和许多不同的HIV毒株。这些抗体被称为“广泛中和抗体”,简称BNAbs。

抗体是由B细胞产生的。当B细胞遇到外来元素(称为抗原)时,其中一些细胞会经历高频率的突变,导致抗体内的一个氨基酸替换为另一个氨基酸。如果B细胞的抗体携带变异,可以与抗原紧密结合,则B细胞会增殖,而那些没有死亡的B细胞则会死亡。因此,免疫系统能够通过利用自己的快速进化来不断适应。更罕见的是,抗体会比单一抗体经历更剧烈的变化.当整串的被插入或删除,这被称为indel。不到百分之四包含indels;在BNAbs中,这一数字超过50%。只有一小部分hiv感染者会产生BNAbs。

通过比较HIV感染者和未感染者的抗体基因,科学家发现HIV感染者的抗体基因插入比未感染者多27%,缺失比未感染者多23%。他们还发现,这种较高的突变率在所有艾滋病毒感染者中持续存在,无论他们产生BNAbs的能力如何。最重要的是,这种高的indels率是由于突变频率的整体增加,而不是与HIV本身相关的特殊因素,或者能够制造BNAbs的人的不寻常特征。BUSM微生物学教授Thomas B. Kepler博士解释说:“这一结果表明,诱发bnab的疫苗毕竟是可能的。”他补充说:“超过80%的indes被发现在负责与HIV病毒结合的遗传区域。”

由于BNAb引物并不是由制造它们的人的特殊特征产生的,研究人员怀疑这些引物可能对抗体功能很重要。他们研究了一种名为CH31的特殊BNAb,它有一个非常大的indel,看看这些indel在获得广泛的中和活性方面可能发挥了什么作用。他们发现,在CH31的发展过程中,indel是关键事件。根据研究人员的说法,只要将indel放入原本不含indel的抗体中,其效力就会增加8倍;剥夺了那些一开始就患有这种疾病的人的权利,会让他们的病情变得更糟。“当测试它们广泛中和艾滋病毒的能力时,只有那些CH31用indels就能完成任务,”开普勒说。

杜克大学人类疫苗研究所所长、资深作者巴顿·海恩斯(Barton Haynes)医学博士指出:“我们对BNAbs发展的不寻常途径了解得越多,我们就越有机会诱导它们。”这项新研究揭示了一个特别复杂的BNAb途径。”在寻求预防HIV-1的过程中,最大的希望是开发一种可以覆盖多种形式HIV-1的单一疫苗。通过诱导BNAbs起作用的疫苗是一个主要目标,这项新工作表明,这种疫苗的策略应该集中在加速每次免疫后发生的抗体进化上。这项研究表明,这种策略可能对每个人都有效,而不仅仅是少数幸运儿。


进一步探索

发现了产生保护性HIV抗体的机制

引用:新的研究为艾滋病毒疫苗的开发带来了希望(2014年8月13日),检索自//www.puressens.com/news/2014-08-hiv-vaccine.html, 2021年5月13日
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