突破性的HIV疫苗设计策略在原理验证测试中显示出希望

2019-11-08 16:20:12 ITHC.CN

加利福尼亚州拉霍拉-一个科学家合作团队成功地对先进的HIV疫苗策略进行了原理验证,该方法也可能有助于保护人们免受其他多种致命传染病的侵害。

由斯克里普斯研究公司的科学家领导的研究小组还包括麻省理工学院马萨诸塞州拉贡研究所,麻省理工学院和哈佛大学。拉霍亚免疫研究所;IAVI是一家致力于艾滋病毒和其他全球健康挑战的科研组织。他们的研究发表在《科学》上。

新的疫苗策略集中在刺激免疫系统以产生针对HIV的广泛中和抗体(bnAb)。这些特殊的抗体能够结合到病毒表面上重要的但难以接近的区域,而这些区域之间的差异并不大,因此可以中和许多不同的快速突变病毒株。

产生这种抗体的疫苗可以挽救数百万生命和数十亿美元,并最终可以帮助消除艾滋病毒这一重大的公共卫生问题。基于一种称为“生殖系靶向”的概念,这种新颖的策略可能为全球传播的数百万种不同病毒株提供保护。迄今为止,实现这一目标还很困难。从未发现有任何HIV疫苗候选物能在人体内诱导保护性bnAb反应。

该研究的共同资深作者威廉·舒夫(William Schief)博士说:“我相信我们需要一种针对种系的策略来开发一种有效的抗HIV疫苗,而相同类型的策略可能对制备针对许多其他困难病原体的疫苗有所帮助。” Scripps研究部免疫学和微生物学系教授。“在这里,通过多个实验室的大力合作,我们已经证明了采用常规种系靶向方法的可行性。”

这项研究吸引了来自不同背景和专业领域的科学家:共同作者是Scripps Research的Schief,Ragon Institute的首席科学官Facundo Batista博士和La Jolla疫苗发现部的教授Shane Crotty博士。免疫学研究所。

巴蒂斯塔说:“这是一个雄心勃勃的项目,需要采取多学科的方法,只有依靠合作才能成功。”

靶向种系的方法旨在通过刺激正确的抗体产生细胞来启动所需bnAb的产生。抗体由称为B细胞的免疫细胞产生,这种细胞以“幼稚”或“胚芽”状态开始。

这些种系B细胞的大量曲目在血液和其他组织中循环。在病毒感染中-或在用模拟感染病毒的疫苗免疫后-一些种系B细胞将至少弱结合到病毒表面的结构上。这将刺激细胞开始长达数周的成熟过程,其中抗体不断提高其与表面结合的能力,从而中和病毒。

HIV疫苗的种系靶向策略旨在刺激少数能够成熟成bnAbs细胞的种系B细胞。研究人员怀疑,其他制造能引起bnAb的HIV疫苗的尝试失败了,因为它们没有刺激足够数量的“ bnAb前体”种系B细胞。

Schief和他的同事先前针对一种特殊情况展示了一种针对种系的策略:bnAb以一种不寻常的方式捕获艾滋病毒。新方法功能更强大,因为它适用于通过一种更为常见的机制抓住其靶标的抗体。此外,研究中进行的分析表明,该方法也可能适用于许多其他难治病原体的疫苗,例如流感,登革热病毒,寨卡病毒,丙型肝炎和疟疾。

为了证明其策略的可行性,Schief和Schon实验室的研究第一作者,资深科学家Jon Steichen博士首先选择了一种称为BG18的已知HIV bnAb作为测试案例。BG18的结构研究与其病毒靶标结合-包括由Scripps Research的综合结构与计算生物学教授Andrew Ward博士为该研究确定的结构,以及从Pamela Bjorkman实验室发表的结构加州理工学院的博士学位,Steichen和Schief确定了该抗体的HIV捕获能力的关键特征。