HIV疫苗研究中的广泛中和抗体

广泛中和HIV抗体(bNAb)是由免疫系统产生的防御性抗体,其能够中和多种HIV毒株。 与非特异性针对单一HIV毒株的非广谱中和抗体(或NAbs)相比,这些抗体在人体中非常罕见。

目前世界上有超过60种不同的艾滋病病毒优势菌株,其中有许多称为重组艾滋病毒的亚型。

由于许多HIV变异体可能存在于一个个体内,因此开发HIV疫苗已被证实对研究混淆,因为传统疫苗引发可中和一种或几种菌株的抗体应答。

为了使疫苗真正有效,科学家需要开发一种能够消灭大量HIV变种的接种剂。 这就是为什么bNAbs的发现已成为当前HIV疫苗设计的核心

目前确定的bNAbs是从证明对HIV具有天然免疫力的个体(“精英中和剂”)或在不使用抗逆转录病毒药物(“长期非进展者”)的情况下避免疾病进展的能力中分离出来的。

疫苗发展面临的挑战和挫折

尽管早在1993年就已经确定了一些bNAb,但是最有潜力的候选者在2009年之后才被分离出来(包括一些像VRC0-1和VRC0-2,已知可以中和90%的已知变体)。

然而,这些抗体的分离并不意味着科学家们可以开发能够刺激普通个体的类似免疫(体液)反应的疫苗。 迄今为止,我们还没有看到这一点,无论是设计用于预防艾滋病毒的疫苗还是预防已经感染艾滋病毒的病毒的疾病进展。

研究人员还发现,除精英中和剂外,bNAbs在免疫个体中不一定具有类似的功效。 虽然bNAb本身具有中和病毒的能力,但我们了解到,它们通常很难穿透病毒的外涂层(或“包膜”)。

此外,艾滋病病毒感染者 - 正在研究治疗性疫苗 - 随着时间的推移,体液反应逐渐减弱。 这可能是由于HIV感染本质上耗尽了启动免疫防御的CD4 T细胞的数量。 没有强有力的CD4应答,可能难以触发具有足够或持久影响的bNAb的制造。

即使获得了足够的反应,一些研究表明,它可能是一个长期发展的过程,在此期间, 艾滋病毒感染者可能已经发生突变以避免抗体的影响。

未来之路

尽管存在这些障碍,但研究人员仍在继续探索替代或辅助策略,包括使用基因工程细菌(例如,糖尿病患者的方法显示刺激胰岛素生产),甚至基于植物的载体(如根癌土壤杆菌Agrobacterium tumefacien)可以将遗传修饰的DNA传递给人类细胞)。

与此同时,其他人正在研究联合疫苗和/或加强免疫接种是否可以提高疗效,一些研究表明,保护性bNAb应答的成熟可能需要几年的时间。

越来越多的有关bNAbs的知识可能会最终为采用多种中和剂的多方面策略铺平道路。 其中有能够选择性靶向特定HIV变体的所谓“ 单克隆抗体 ”,其中一些具有广泛的中和特性。

N6抗体为中心的更令人兴奋的发现之一,在实验室测试中能够中和98%的所有HIV毒株。

虽然不确定这些结果是否会影响动物或人体试验,但它似乎是最有效的bNAb之一,但仍然是孤立的。

资料来源:

Gils,M.和Saunders,R。“广泛中和抗HIV-1抗体:疫苗模板”。 病毒学。 2013年1月5日; 435(1):46-56。

Corti,D。和Lanzavecchia,A。“Broadly Neutralizing Antiviral Antibodies”。 年度免疫学评论。 2013年1月16日; 31:705-742。

美国国立卫生研究院(NIH)。 “美国国立卫生研究院科学家,受让人绘制艾滋病毒疫苗的可能途径:艾滋病病毒的共同进化和首次绘制的强抗体反应。” 马里兰州贝塞斯达; 媒体发布于2013年4月3日发布。

Rosenberg,Y .; Sack,M .; 蒙特菲奥里,D。 等人。 “瞬时植物表达系统中功能性HIV广泛中和单克隆抗体的快速高水平生产”。 PLOS |一个 2013年3月22日; DOI:10.1371 / journal.pone.0058724。

黄,J。 康,B。 石田,E。 等人。 “鉴定CD4近端泛中性化宽度的HIV结合位点抗体。” 免疫。 2016年11月15日; 45(5):1108至1121年; DOI:10.1016 / j.immuni.2016.10.027。