上世纪80年代,研究人员发现艾滋病病毒(HIV)是由猿猴体内的猴免疫缺陷病毒(SIV)演变而来。
30余年后,一篇刊登在美国《细胞-通讯》杂志上的研究显示,这一恶性病毒的源头SIV或能“将功抵过”,成为HIV疫苗研发的主要“功臣”。
设计病毒疫苗的传统方法是使用弱病毒或工程病毒作为“免疫原”,刺激免疫系统产生保护性抗体,但过去这种方法对HIV不起作用。
HIV在感染过程中会不断变异其最外层结构,产生新的病毒株或变种,这种特性可以有效逃避之前“免疫原”诱发的抗体。
因此,科学家们希望找到广泛存在于多种HIV变体上的共性蛋白,最好这种蛋白还同时影响着对HIV的感染细胞能力和复制能力。
HIV外壳包膜上有多种蛋白质,其中包膜糖蛋白(env)在病毒的感染、侵入和干扰机体免疫机能等方面发挥着重要作用。
它可以干扰细胞正常的信号转导途径、导致合胞体的形成、引发细胞病变,具有较强的抗原性。
来自加利福尼亚斯克里普斯研究中心的科学家们发现,SIV env蛋白有一个可以“广泛中和”的表面位点,即v2顶点,而且几乎与HIV env上的对应结构极为相似,这些特性让它成为成为未来抗HIV感染疫苗的潜在组成部分。
“我们已经证实,利用SIV感染可以刺激机体产生HIV抗体,这种极具启发性的新方法与200多年前使用牛痘病毒免疫天花病毒的治疗策略如出一辙。”斯克里普斯研究所免疫学和微生物学系博士丹尼斯·波顿说。
“我们希望在尽可能减少对其他非目标靶位反应的同时,诱发更多针对‘免疫原’的抗体反应。”该论文第一作者、波顿实验室博士后拉伊斯·安德拉比补充道。
安德拉比设计了一种稳定、独立的SIV env蛋白,具有“三聚体”结构特征。
在小鼠试验中,利用SIV env三聚体,科学家们成功在4周内、两次接种后诱发出了小鼠对HIV v2顶点的理想、狭义靶向抗体反应。
该抗体反应可以成功中和多个HIV分离株,若再增加一个HIV env三聚体抗原接种,HIV的中和范围将更加广泛。
安德拉比说,“当前进行的多项试验均证实,抗体反应在向着有利的方向发展。”
目前,SIV env三聚体已经被美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)、美国国家卫生研究所(NIH)批准为候选HIV疫苗,正在开发更大规模的生产工艺。
曾经,谁也不曾料到,SIV这种在猿猴身上存在了3万余年的慢性病毒在转移到人体后,竟发展成全世界最严重的健康问题之一。
至今,人类还在探索攻克HIV的有效方法。
尽管现有药物可以控制HIV并减少传播,但这种疾病的危害仍十分广泛。
美国疾病控制和预防中心表示,截至2017年底,全球约有3700万人感染HIV,艾滋病疫苗将有助于预防感染、控制疾病传播。
参与此项研究的科学家们十分期待进一步研究,它们希望在近几年内可以开始SIV env三聚体的人体安全试验。
参考资料:
[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190522101948.htm
[2]https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2019/20190521-burton-SIV.html