一款瞄准HIV最难攻克靶点之一的疫苗设计
Karolinska Institutet的研究人员与Scripps Research和Emory University的合作者共同报告了一种疫苗策略，该策略将免疫系统引导至许多HIV变体共有的一个结构特征。在动物实验中，这一方法产生了能够中和多种高度分化病毒形式的抗体，这一结果解决了HIV疫苗研究中最持久的问题之一。
这项研究发表在Nature上，重点关注HIV表面蛋白顶部一个名为顶端的微小结构。该区域对蛋白质的三维结构很重要，并且在许多变体中都很相似。但由于被致密的糖分子层所遮蔽，它也异常难以被免疫系统攻击。
为什么HIV仍然如此难以通过疫苗防控
HIV突变速度很快，这意味着疫苗必须做的不只是对病毒某一个版本引发反应。它必须引导免疫系统产生广谱中和抗体，这类抗体能够识别许多病毒变体共有的特征。实践证明，这极具挑战。
这项新研究尝试将免疫反应聚焦于病毒受保护的部分，而不是那些更容易变化的特征，以解决这一问题。研究人员没有向免疫系统呈现单一静态靶点，而是采用了一种分阶段策略，旨在训练免疫系统识别HIV不同版本之间的共同特征。
疫苗是如何构建的
研究团队将专门设计的HIV蛋白连接到脂质体上。脂质体是微小的脂肪颗粒，可以同时展示病毒表面蛋白的多个拷贝。将多个拷贝一起呈现，旨在增强免疫反应，并提高将抗体发育导向顶端区域的机会。
在猕猴研究中，动物首先接种了与选定HIV蛋白相连的脂质体。随后，它们又接受了加强剂量，其中蛋白被逐步改变。目标是在持续训练免疫系统的同时，引导其识别在不同HIV变体中持续存在的共同结构特征。
这种序贯免疫之所以重要，是因为广谱中和抗体通常不会迅速出现。在一些长期感染HIV的人群中，它们只有在长期接触多种病毒形式后才会出现。该疫苗设计试图在可控环境中重现这一学习过程的一部分。
研究人员发现了什么
根据研究摘要，所有接种动物都产生了能够中和广泛HIV变体的抗体。当科学家进一步检查这些抗体时，他们发现它们与病毒顶端结合的方式，类似于人类在长期感染后有时自然产生的抗体。
这种相似性很重要，因为它表明疫苗并不只是诱导了任何一种免疫反应，而是产生了一种研究人员长期认为在人类感染生物学中理想的反应。
作者表示，这项工作显示，通过疫苗接种，有可能将免疫系统引导至HIV表面蛋白的这一特定部位。这是一个值得注意的进展，因为该领域多年来一直在努力解决这一精确靶向问题。
这现在意味着什么，以及不意味着什么
这些发现很有希望，但它们还不是一款完成的疫苗。报告结果来自动物模型，而不是人体有效性试验。该研究展示的是一种引导抗体发育的策略，而不是证明该方法能够预防人类HIV感染。
即便如此，这项工作增加了证据，表明理性疫苗设计可以在曾被认为过于受保护或过于复杂、难以可靠靶向的保守病毒位点上塑造免疫反应。对于HIV研究来说，这把讨论的一部分从这种靶向是否可行，转向如何将其转化并扩大应用。
为什么这一结果在当下重要
HIV疫苗开发几十年来屡遭挫折，往往是因为病毒变异太快，并将关键结构隐藏在糖分屏障之后。猕猴接种后在多种分化变体上显示广泛中和的结果会引发关注，因为它同时回应了这两个问题。
如果后续研究证实，同样的免疫训练方式也能在人类中发挥作用，这一方法可能成为更广泛一代疫苗设计的一部分，这些设计围绕保守的病毒特征和精心安排的加强针构建。这不仅对HIV重要，也会强化疫苗学中的一种更广泛策略：设计免疫接种序列来教会免疫系统该看哪里，而不只是把靶点暴露给它并期待正确的抗体出现。
就目前而言，这项研究是一个重要的科研里程碑。它没有解决HIV疫苗难题，但为跨越该领域最困难瓶颈之一提供了一条更具体的路径。
本文根据Medical Xpress的报道改编。阅读原文。
Originally published on medicalxpress.com