近日，美國斯坦福大學醫學院、埃默里大學等多家機構合作在《自然—醫學》發表了HIV疫苗的最新研究成果。研究人員檢驗了一種新型HIV疫苗的保護效果，在獼猴身上開展的實驗顯示，這種新疫苗產生了強有力的免疫應答，能更好地預防感染，並帶來持久的保護效果。

來源：中國科學報

作者 | 辛雨

研究人員表示，該研究結果不僅為預防艾滋病提供了重要見解，對開發針對其他病原體（包括最近大流行的新冠病毒）的疫苗也具有廣泛意義。

“雙臂”協同增強免疫

病毒免疫學專家、中山大學公共衛生學院（深圳）教授孫彩軍向《中國科學報》介紹，HIV疫苗的研發過程先後經歷了單純誘導體液免疫和單純誘導細胞免疫的階段。目前主流觀點認為，有效的HIV疫苗應該能誘導均衡的體液免疫應答和細胞免疫應答。

當前，HIV疫苗開發大多集中於誘導中和抗體的產生，即讓免疫系統的B細胞製造更多抗體，使病毒失活。該研究團隊設計的新疫苗是在產生中和抗體的同時，加強細胞免疫，也就是促使體內的T細胞產生更強的抗病毒反應，從而增強疫苗的保護效果。

研究人員解釋，如果將產生中和抗體和細胞免疫比喻成免疫系統發揮作用的兩條“手臂”，那麼加強細胞免疫應答這條“手臂”，即便中和抗體的水平不那麼高，“雙臂”的協同作用也可以達到更好的保護效果。

為檢驗這種“雙臂”疫苗方案的效果，研究人員給45只獼猴進行了接種和測試，將其分為3組，並在40週的時間內分多次進行相應注射。

第一組接種的疫苗由膜蛋白和佐劑組成，前者是HIV顆粒外表面的蛋白，可以刺激抗體產生，後者常用於增強免疫應答；第二組在此基礎上，額外增加了3種經過改造的病毒載體，它們不具有傳染性，但包含的基因會編碼病毒蛋白Gag，用於激活細胞免疫；第三組作為對照，只注射了佐劑。第80週，這些獼猴接受了一次加強免疫。

組合疫苗效率高且持久

從首次接種後的第84週起，研究人員讓這些動物發生病毒暴露，連續10週接觸低劑量的SHIV病毒（猴/人免疫缺陷嵌合病毒）。

結果發現，對照組的大部分獼猴很快就被病毒感染，而另兩個實驗組則得到了顯著保護。其中，第一組有53%的獼猴未被感染；第二組有67%的獼猴未被感染。這說明，組合疫苗讓第二組獼猴得到的保護效果更強。

值得一提的是，第一組獼猴中高滴度的中和抗體是預防感染的關鍵；而第二組中，有些獼猴體內的中和抗體滴度並不高，沒有達到過去認為的閾值，但獼猴卻獲得了更強的保護。

“過去，人們一直認為只有增加中和抗體的效價才是讓疫苗更有效的關鍵，而做到這點又非常困難。”論文通訊作者之一、埃默里大學教授Cynthia A.Derdeyn說，從目前的結果來看，在中和抗體不多的情況下，研究人員期待的“雙臂”協同作用產生了效果。

在獼猴接種疫苗近一年後，研究人員再次用更多的SHIV感染獼猴。結果顯示，反复病毒暴露後，第二組的組合疫苗讓其中2/3的獼猴始終不受感染。相較於第一組，組合疫苗的保護效果更加持久。

研究人員分析，新型疫苗接種方案提高了效果，可能是由於疫苗誘導產生了CD8+T細胞。這些細胞會移動到病毒侵入部位，並停留一段時間，充當“哨兵”。如果再次看到病毒，這些細胞就會立即行動，分泌信號給附近的其他免疫細胞，在感染部位對抗病毒。

對新冠疫苗研發或有啟示

“科研人員正在從不同方面嘗試HIV疫苗的設計，包括利用不同的抗原設計、遞送載體、佐劑以及免疫途徑等，這些經驗也正在逐步擴展到其他疫苗領域，如流感、結核等。”孫彩軍說。

論文通訊作者之一、埃默里大學教授Rama R.Amara認為，該HIV疫苗的設計方法在其他病原體，包括流感、結核病、瘧疾和現在的新冠病毒的疫苗研發中同樣可行。

一位不具名的病毒性疫苗研發專家向《中國科學報》表示，中和抗體和T細胞免疫應答在控制新冠病毒感染中都有重要作用。但目前新冠病毒的感染免疫學機制還未完全闡釋，其免疫保護機制仍待研究。

上述專家認為，儘管傳統疫苗是以誘發中和抗體為主要目的，然而鑑於針對新冠病毒某些抗原表位的抗體可能會有增強感染效果（ADE現象），目前科研人員在設計誘發抗體為主的新冠疫苗時，需要考慮安全因素。

“如果能誘導均衡的體液免疫應答和T細胞免疫應答，就有可能避免這種ADE現象，同時起到好的保護效果。”他說。