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Science:为何HIV候选疫苗不能抵御感染?

来源:生物谷 2015-08-03 12:07

2015年8月3日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,刊登在国际著名杂志Science上的一项研究报告中,来自杜克大学等处的研究者通过研究揭示了为何艾滋病病毒疫苗试验联盟(HVTN)505临床试验中使用的候选疫苗不能够有效保护机体抵御HIV的感染,尽管其可以潜在诱导机体产生抗HIV的抗体,这种特殊疫苗可以刺激抗体识别HIV及肠道中发现的微生物(部分是机体的微生物组成员)。

研究者表示,这些抗体的出现是因为疫苗会增强机体对肠道微生物存在的抗体效应,这或许可以帮助解释为何HVTN 505候选疫苗并不能够很好地发挥作用;然而理解候选疫苗不能保护机体抵御HIV感染的机制或许可以为后期HIV疫苗的研究提供很好的思路和线索。

HVTN 505的研究利用了一种疫苗临床研究方案,即志愿者通过原始或最初的疫苗进行接种后随即进行第二次加强疫苗注射;这项研究中,研究者检测了接受原始增强疫苗参与者的样本,结果发现,大部分疫苗诱导的抗体都可以识别HIV的表面蛋白gp41,但这些抗体并不能够中和HIV,相反这些抗体具有多反应性并且可以识别常见细菌的蛋白,比如大肠杆菌等。研究者指出,这种多反应性仅可以促进靶向作用gp41的无效抗体的产生,而这些抗体并不会有效中和HIV。

在HIV急性感染期的患者中,大多数的抗HIV抗体会靶向作用gp41但其并不会中和HIV;此前有研究表明这些天然产生的抗体很有可能来自于肠道中的免疫细胞,其可以被微生物组刺激,从而引发多反应性。当前研究中,研究者表示,机体的微生物组或许会影响疫苗诱导的免疫力,在此基础上研究者将特殊的疫苗诱导的抗体谱系追踪到了一种多反应性的前体,其同样可以识别肠道微生物。

后期还需要进行大量的研究来揭示微生物组如何影响疫苗诱导的抗体的产生以及作用效率,这对于后期开发潜在有效的HIV疫苗或将带来巨大帮助,当然深入理解微生物组影响疫苗诱导的免疫力或许可以帮助揭示最有效的机体免疫反应。(生物谷Bioon.com)

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Diversion of HIV-1 vaccine–induced immunity by gp41-microbiota cross-reactive antibodies

Wilton B. Williams1,†, Hua-Xin Liao1, M. Anthony Moody1, Thomas B. Kepler2, S. Munir Alam1, Feng Gao1, Kevin Wiehe1, Ashley M. Trama1, Kathryn Jones1, Ruijun Zhang1, Hongshuo Song1, Dawn J. Marshall1, John F. Whitesides1, Kaitlin Sawatzki2, Axin Hua2, Pinghuang Liu1, Matthew Z. Tay1, Kelly Seaton1, Xiaoying Shen1, Andrew Foulger1, Krissey E. Lloyd1, Robert Parks1, Justin Pollara1, Guido Ferrari1, Jae-Sung Yu1, Nathan Vandergrift1, David C. Montefiori1, Magdalena E. Sobieszczyk3, Scott Hammer3, Shelly Karuna4, Peter Gilbert5, Doug Grove5, Nicole Grunenberg4, Julie McElrath4, John R. Mascola6, Richard A. Koup6, Lawrence Corey4, Gary J. Nabel6,*, Cecilia Morgan5, Gavin Churchyard7, Janine Maenza4, Michael Keefer8, Barney S. Graham6, Lindsey R. Baden9, Georgia D. Tomaras1, Barton F. Haynes1,†

A HIV-1 DNA prime-recombinant Adenovirus Type 5 (rAd5) boost vaccine failed to protect from HIV-1 acquisition. We studied the nature of the vaccine-induced antibody (Ab) response to HIV-1 envelope (Env). HIV-1-reactive plasma Ab titers were higher to Env gp41 than gp120, and repertoire analysis demonstrated that 93% of HIV-1-reactive Abs from memory B cells was to Env gp41. Vaccine-induced gp41-reactive monoclonal antibodies (mAbs) were non-neutralizing, and frequently polyreactive with host and environmental antigens including intestinal microbiota (IM). Next generation sequencing of an IGHV repertoire prior to vaccination revealed an Env-IM cross-reactive Ab that was clonally-related to a subsequent vaccine-induced gp41-reactive Ab. Thus, HIV-1 Env DNA-rAd5 vaccine induced a dominant IM-polyreactive, non-neutralizing gp41-reactive Ab repertoire response that was associated with no vaccine efficacy.

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