隨著研究人員繼續尋找與HIV對抗的有效方法,仍然沒有有效且經過批准的疫苗,這是預防該疾病擴散的關鍵潛在策略。全世界有3800萬人患有艾滋病,許多研究都致力於開發成功的方法來阻止艾滋病毒進一步傳播。在此,《藥物靶標審查》概述了三項研究的結果,這些研究在HIV預防劑的臨床前試驗中取得了進展。
基因工程免疫細胞美國斯克裡普斯研究公司(Scripps Research)的一組科學家發現了一種新的可能的HIV疫苗方法。在涉及小鼠的實驗中,該策略成功誘導了可預防HIV感染的廣泛中和抗體(bnAb)。
在先前的工作中,詹姆斯·沃斯博士及其團隊表明,可以使用CRISPR對免疫系統B細胞的抗體基因進行重新程式設計,從而產生與罕見HIV患者相同的HIV bnAb。
這項新的研究出現在《自然通訊》上,該研究 表明在老鼠體內,這種工程化的B細胞被重新引入人體後,可以在接種疫苗後繁殖,隨後成熟並進入記憶細胞和漿細胞,並長期產生高水平的保護性抗體。時間段。該研究小組還證明,利用通常在對免疫有反應的B細胞中發生的過程,可以改善工程基因,從而製造出對病毒更有效的抗體。
…該策略成功誘導了可預防HIV感染的廣泛中和抗體(bnAb)”
沃斯說,在人類中,可以透過簡單的抽血很容易地獲得產生疫苗的起始細胞,然後在將其重新引入患者體內之前在實驗室進行工程設計。他和他的團隊現在正在探索改進技術的方法,以使最多的人都可以使用它。但是,他指出,由於該方法依賴於將基因傳遞給患者自身的免疫細胞,因此這可能是一個重大挑戰。
沃斯說:“人們認為細胞療法非常昂貴。” “我們正在做很多工作,以試圖使該技術作為一種預防性的HIV疫苗或可以替代日常抗病毒治療的功能療法而負擔得起。”
確定最佳的HIV抗體印度科學研究所(IISc)的一個小組報告了一種新的快速方法,用於鑑定可被抗體靶向的HIV信封(E)蛋白上的特定區域。研究人員說,這可以用於開發抗艾滋病毒的疫苗。
該研究由Raghavan Varadarajan教授領導,發表在《美國國家科學院院刊》上。
為了繪製艾滋病毒的相關區域圖,研究人員首先使用了X射線晶體學和低溫電子顯微鏡(cryo-EM)。然而,他們發現這些成像方法既費時,複雜又昂貴。因此,團隊探索了替代方法,最終得出了一個更簡單但有效的解決方案。
首先,他們突變了病毒,使氨基酸半胱氨酸出現在HIV E蛋白的多個位置。然後,他們添加了一個化學標籤,該標籤會粘附在這些半胱氨酸分子上,並用中和抗體處理該病毒。如果抗體由於被半胱氨酸標記阻斷而不能與病毒的關鍵位點結合,則病毒可以存活並引起感染。然後透過對存活的突變病毒的基因進行測序來鑑定那些位點。
Varadarajan說:“這是找出抗體結合位置的快速方法,可用於疫苗設計。” 他強調說,它還可以幫助同時測試不同患者的血清樣品對同一候選疫苗或病毒的反應。“原則上,研究人員可以使這種方法適應任何病毒,包括SARS-CoV-2。”
加強和持久地預防艾滋病毒另一項研究調查瞭如何使用大多數疫苗無法利用的免疫系統的一部分來預防HIV感染。美國斯坦福大學醫學院的研究人員在《自然醫學》雜誌上發表的文章說,他們的發現對免疫學家來說,對冠狀病毒疫苗以及對其他疾病更好的疫苗採購具有廣泛的意義。
Bali Pulendran教授說:“大多數疫苗旨在透過提高針對入侵病原體的抗體來刺激血清免疫。” “這種疫苗還增強了細胞免疫力,聚集了一批免疫細胞來追趕被病原體感染的細胞。” 我們在這兩種免疫活性之間建立了協同作用……我們已經證明,透過刺激免疫系統的細胞臂,即使中和抗體的含量低得多,您也可以獲得更強的抗HIV保護。”
…透過刺激免疫系統的細胞臂,您可以得到更強大的抗HIV保護”
在他們的研究中,研究人員在40周的時間內接種了三組15只恆河猴。第一組接受了Env的幾次連續接種,Env是一種在病毒外表面的蛋白,已知能刺激抗體的產生,另外還有佐劑。第二組也進行了類似的接種,但是又注射了三種不同型別的病毒,每種病毒經過修改後具有傳染性,但並不危險。每個修飾的病毒都包含一個附加的病毒蛋白基因,即Gag,已知能刺激細胞免疫。第三組,對照組,僅接受佐劑注射。
在40周療程結束時,所有動物都休息了40周,然後只注射了Env疫苗。在又休息了四個星期之後,他們每週都要接受10次SIV(猿猴版HIV)的暴露。
研究小組發現只接受佐劑的猴子被感染。Env和Env-plus-Gag組的動物都受到了明顯的初始保護,免受病毒感染。儘管缺少弱水平的中和抗體,幾隻Env-plus-Gag動物(但沒有Env動物)仍未被感染。
研究人員進一步發現,使用Env-plus-Gag組合的動物的保護期顯著增加。再次休息後,Env組的六隻猴子和Env-plus-Gag組的六隻猴子進一步暴露於SHIV。這次,Env-plus-Gag動物中有四隻仍未被感染,但只有Env-only-Gag動物中的一隻。
Pulendran懷疑這種改善是由疫苗刺激的稱為組織駐留記憶T細胞的免疫細胞產生的。這些細胞遷移到病毒進入人體的位置,並在體內保持持續的時間。如果這些細胞再次靠近病毒,它們會分泌訊號附近的其他免疫細胞型別的因子,從而使組織變成病毒的敵對區域。
“這些結果表明,未來的疫苗接種工作應側重於引起細胞和中和抗體反應的策略,這不僅可以提供對艾滋病毒的抵抗力,而且還可以抵抗其他病原體,例如肺結核,瘧疾,丙型肝炎病毒,流感和大流行性冠狀病毒勞倫斯說。