愛滋病毒疫苗取得突破:抗體有效保護了創新研究中的動物
研究人員發現,針對融合勝肽的三種不同的愛滋病毒抗體可以保護猴子免受猿猴愛滋病毒的感染,這為愛滋病毒疫苗的開發提供了很好的啟示。在一項安慰劑對照概念驗證研究中,三種不同的愛滋病毒抗體各自獨立地保護猴子免於感染猿猴愛滋病毒(SHIV),該研究旨在為人類愛滋病毒預防性疫苗的開發提供資訊。
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HIV-1 病毒顆粒(紅色)從慢性感染的H9 細胞(藍色)的一個片段中萌發和複製的透射電子顯微照片。顆粒處於不同的成熟階段;弧形/半圓形是開始形成的不成熟顆粒,但仍是細胞的一部分。未成熟顆粒的形態會慢慢轉變為成熟形態,並表現出典型的”圓錐形或球形核心”。圖片拍攝於馬裡蘭州德特里克堡的NIAID 綜合研究設施(IRF)。圖片來源:NIAID
這些抗體–一種人類廣譜中和抗體和兩種從以前接種過疫苗的猴子身上分離出來的抗體–靶向融合肽,這是艾滋病病毒表面蛋白上的一個位點,有助於病毒與細胞融合進入細胞。
這項發表在《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)上的研究由美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)下屬的國立過敏與傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID)疫苗研究中心(Vaccine Research Center,VRC)領導。
以融合勝肽為標靶的抗體可以在體外(即在活體以外的試管或培養皿中)中和多種愛滋病毒株。NIAID VRC 從一名捐贈血液樣本用於研究的HIV 感染者身上分離出了一種融合肽定向人類抗體,名為VRC34.01。他們也從獼猴體內分離出了兩種抗體–獼猴的免疫系統與人類類似–獼猴曾接受過一種疫苗治療,這種疫苗旨在產生融合肽導向抗體。
證明這些抗體能保護動物將驗證融合勝肽是人類疫苗設計的目標。SHIV 挑戰–注射感染劑量給獼猴的SHIV–是一種廣泛用於評估HIV 抗體和疫苗性能的動物模型。
實驗結果和影響
在這項研究中,四組獼猴分別接受一種抗體–2.5或10毫克/公斤體重劑量的VRC34.01,或兩種疫苗誘發的獼猴抗體中的一種–的單次靜脈輸注,其他猴子則接受安慰劑輸注。為了確定抗體的保護作用,每隻猴子在輸液五天後都要接受一株已知對融合肽導向抗體敏感的SHIV的挑戰。
所有輸注安慰劑的猴子在接受挑戰後都感染了SHIV。在接受VRC34.01 輸注的猴子中,接受10 毫克/公斤劑量輸注的猴子中沒有一隻感染SHIV,接受2.5 毫克/公斤劑量輸注的猴子中有25% 感染了SHIV。在接受疫苗誘發的獼猴抗體的猴子中,沒有接受名為DFPH-a.15抗體的猴子感染SHIV,而接受名為DF1W-a.01抗體的猴子中有25%感染了SHIV。隨著時間的推移,接受DFPH-a.15抗體的動物血液中的抗體濃度下降。這些動物在30天後再次接受挑戰,以觀察較低濃度的抗體是否降低了保護效果,結果有一半的動物感染了SHIV。
所研究的三種抗體都能對SHIV 產生統計學意義上的保護作用,而且這種作用與劑量有關,即血液中抗體濃度越高的猴子的保護作用越強。
研究成果有助於研發有效的愛滋病毒疫苗
作者稱,這些發現證明了融合勝肽引導的抗體可以提供對SHIV的保護,並有助於確定疫苗需要產生多大濃度的抗體才能起到保護作用。他們認為,他們在一些動物體內發現的疫苗誘導抗體支持了進一步設計以融合勝肽為目標的預防性愛滋病疫苗概念的工作。
研究人員總結說,針對愛滋病毒融合勝肽的有效愛滋病毒疫苗很可能需要擴展本研究中使用的概念,產生多種融合勝肽定向抗體。這將使疫苗更有可能在流通的多種愛滋病毒變種中保持預防效果。
編譯來源:ScitechDaily