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Nat Med:科学家提出HIV疫苗设计新理念—跟着病毒变异走

来源:生物谷 2016-05-18 08:43

Paul Goepfert博士,阿拉巴马大学疫苗研究诊所的主任;Credit: UAB News

2016年5月18日 讯 /生物谷BIOON/ --人类免疫缺陷病毒是一种高度变异性的病毒,其在机体感染过程中可以适应个体自身的免疫反应,近日一项刊登于国际杂志Nature Medicine上的研究论文中,来自阿拉巴马大学和埃默里大学的研究人员就通过研究发现,HIV的病毒载量可以帮助预测个体当前的疾病状态,同时HIV-1的新型传播程度也会适用于新的宿主。

通过利用一种新方法来测定病毒适应宿主细胞免疫反应的程度,研究人员就可以预测疾病在患者机体中的进展状况;通过CD8+ T细胞介导的机体免疫反应可以消除感染HIV的细胞,这些T细胞可以被病毒表面的多肽抗原表位所激活,这些多肽抗原表位通常可以通过抗原呈递细胞表面的人类白细胞抗原蛋白来进行呈递。人类白细胞抗原是人类基因组中呈现多态变化部分的一种细胞表面蛋白。

HIV中的某些自发突变会改变抗原表位,从而就会使得人白细胞抗原不再有效,也不能刺激机体产生免疫反应;机体病毒的适应过程会不断发生,而且某些适应过程会持续存在,甚至在病毒传播到新型个体中也是如此。本文研究中研究人员利用一种新型模型来病毒适应性进行定量,结果表明,处于病毒感染状态可以高度适应机体的免疫系统,而这对于个体来讲是非常有害的。

研究者Jonathan Carlson博士指出,因预先适应而不幸感染病毒的个体疾病进展速度或许会提高3倍,主要表现在低CD4细胞计数和较高的病毒载量;适应性的病毒抗原表位通常并不容易被免疫系统所识别,甚至当适应性的抗原表位被识别后,机体的免疫反应在狙杀感染细胞上也会变得非常软弱。因此部分可以正常诱发机体免疫反应的病毒就不会被免疫系统的关键部分所侦测到,从而就形成了机体免疫反应过程中的漏洞。

Eric Hunter博士说道,如果我们不能对在自然环境中感染的病毒适应性表位产生功能性的反应,那么或许就不能通过候选疫苗来诱导机体产生特殊的免疫反应;Step艾滋病疫苗试验的研究结果就发现病毒对候选疫苗变得更加适应了,而且接种这种疫苗的人们比没有接种疫苗的人更容易感染艾滋病病毒。

因此对于研究者而言就是如何开发出高效的HIV疫苗,而为了使得机体免疫系统对疫苗产生反应,研究者就必须去考虑免疫系统对HIV适应性形式的反应;研究者让为,新型的理想化疫苗或将会诱导抗体产生以及引发细胞介导性的免疫反应,目前美国艾滋病感染者的数量在过去10年间已经有所下降了,但每年仍然有5万名新发感染者,而治疗艾滋病的有效疗法已经使用了近20年了,但开发更加有效的抑制性疗法似乎才可以真正遏制HIV感染患者的增加。(生物谷Bioon.com)

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Impact of pre-adapted HIV transmission

Jonathan M Carlson, Victor Y Du, Nico Pfeifer, Anju Bansal, Vincent Y F Tan, Karen Power, Chanson J Brumme, Anat Kreimer, Charles E DeZiel, Nicolo Fusi, Malinda Schaefer, Mark A Brockman, Jill Gilmour, Matt A Price, William Kilembe, Richard Haubrich, Mina John, Simon Mallal, Roger Shapiro, John Frater, P Richard Harrigan, Thumbi Ndung'u, Susan Allen, David Heckerman, John Sidney et al.

Human leukocyte antigen class I (HLA)-restricted CD8+ T lymphocyte (CTL) responses are crucial to HIV-1 control. Although HIV can evade these responses, the longer-term impact of viral escape mutants remains unclear, as these variants can also reduce intrinsic viral fitness. To address this, we here developed a metric to determine the degree of HIV adaptation to an HLA profile. We demonstrate that transmission of viruses that are pre-adapted to the HLA molecules expressed in the recipient is associated with impaired immunogenicity, elevated viral load and accelerated CD4+ T cell decline. Furthermore, the extent of pre-adaptation among circulating viruses explains much of the variation in outcomes attributed to the expression of certain HLA alleles. Thus, viral pre-adaptation exploits 'holes' in the immune response. Accounting for these holes may be key for vaccine strategies seeking to elicit functional responses from viral variants, and to HIV cure strategies that require broad CTL responses to achieve successful eradication of HIV reservoirs.

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