Cell子刊封面:對(duì)抗HIV的新武器
日期:2015-11-19 09:13:23
斯克里普斯研究所(TSRI)的科學(xué)家們獲得了對(duì)抗艾滋病病毒(HIV)的一些新武器。他們的新研究被選作為封面文章發(fā)布最新一期的(11月17日)《免疫》(Immunity)雜志上。
這篇文章描述了4種均靶向HIV病毒一個(gè)特異薄弱點(diǎn)的原型抗體,研究人員隨后在設(shè)計(jì)他們自己的潛在HIV候選疫苗時(shí)模擬出了HIV上一種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。
論文第一作者、斯克里普斯研究所研究助理Raiees Andrabi說(shuō):“這項(xiàng)研究提供了一個(gè)范例:我們?nèi)绾螐淖匀桓腥局杏兴l(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化這一信息進(jìn)行疫苗開發(fā)。這是以抗體為基礎(chǔ)的HIV疫苗開發(fā)領(lǐng)域一個(gè)重要的進(jìn)展。”
這篇論文的資深作者是斯克里普斯研究所國(guó)際艾滋病疫苗行動(dòng)組織(IAVI)中和抗體中心、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院HIV/AIDS疫苗免疫學(xué)與免疫原發(fā)現(xiàn)中心(CHAVI-ID)科學(xué)主任Dennis R. Burton。
令人驚訝的新抗體
研究結(jié)果是建立在近期TSRI幾項(xiàng)取得成功的研究基礎(chǔ)上,表明了免疫系統(tǒng)可以形成中和許多HIV病毒株的抗體。
在新研究中,研究人員開展了包括病毒修飾、蛋白質(zhì)和抗體工程等一系列的實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)4種抗體靶向了HIV表面一個(gè)叫做V2 apex的位點(diǎn)。這具有重要的意義,因?yàn)檫@些抗體可以識(shí)別大約90%已知HIV病毒株——及感染其他物種的相關(guān)病毒株上的V2 apex。靶向這一區(qū)域的疫苗可以抵御許多形式的HIV病毒。
Andrabi說(shuō):“這一區(qū)域幫助穩(wěn)定了HIV病毒,因此如果你想中和HIV這是一個(gè)重要的區(qū)域。”
在進(jìn)一步的研究中,研究人員注意到在這4個(gè)抗體中,有2個(gè)具有一種不同尋常的特征,研究證實(shí)這對(duì)疫苗設(shè)計(jì)非常重要。
免疫系統(tǒng)通常一開始是通過(guò)激活免疫B細(xì)胞,使其表面表達(dá)“胚系”( germline)形式的抗體來(lái)結(jié)合入侵病原體對(duì)抗感染。胚系抗體自身很少能極有效地結(jié)合病毒;但它們可以作為前體用于進(jìn)一步開發(fā)產(chǎn)生突變、增強(qiáng)對(duì)入侵物反應(yīng)的抗體。
然而新研究中的兩種抗體不需要突變來(lái)結(jié)合V2 apex;這些抗體利用了它們基本胚系結(jié)構(gòu)的組成部分,其由非突變基因編碼。這意味著理論上所有的HIV患者都有能力發(fā)起正確的免疫反應(yīng)。
不幸的是,免疫系統(tǒng)似乎天然只生成少量這樣的HIV中和胚系抗體。為了生成支持這些抗體的免疫反應(yīng),科學(xué)家們找到HIV上抗體可以識(shí)別和結(jié)合的正確蛋白至關(guān)重要。
在新研究中,研究人員成功模擬了HIV上一個(gè)稱作為天然HIV外殼蛋白的結(jié)構(gòu)。這使得他們?cè)O(shè)計(jì)出了可以很好地結(jié)合胚系抗體,有望啟動(dòng)有用免疫反應(yīng)的蛋白。下一步將是在動(dòng)物模型中測(cè)試這些候選疫苗。






