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多篇文章夯实基础 HIV疫苗成功开发指日可待!

来源:生物谷 2017-03-25 23:32

如今,HIV仍然是威胁人类健康最具杀伤性的疾病,2015年全球有3670万人感染该病毒,其中有180万是儿童。长期以来科学家们一直在努力研究探索HIV疫苗的开发,而一旦接种,终生免疫,这是成千上万名从事HIV研究的科学家们HIV疫苗研究的最终目标。

如今西安大略大学的科学家正在开发一种新型HIV疫苗,预计几年将进行人体试验,研究者在相关报道中透露了SAV001的开发细节,这是第一款使用灭活HIV病毒的预防性HIV疫苗;到目前为止,研究者在已经接受人体测试的33名受测者身上并没有发现任何严重的副作用。

那么近期HIV疫苗的研究进展如何呢?小编对相关报道进行了整理,分享给各位!

【1】科学家们到底能否开发出潜在有效的HIV疫苗?

新闻阅读:How HIV’s evasion tactics could help fight the flu

一旦接种,终生免疫,这是成千上万名从事HIV研究的科学家们的研究目标,HIV能够阻止机体的免疫系统以及疫苗发挥作用,然而HIV在躲避机体免疫系统的成功或许就能够帮助研究者进行疫苗研究来开发出治疗多种疾病的疗法,比如流感、丙肝、蚊传播的疟疾、登革热和西尼罗病毒感染等。

那么HIV到底是以什么方式来保护自身免于免疫系统的攻击呢?而这种方式又是如何帮助研究者开发抵御其它感染性病原体的新型疫苗呢?

HIV有着一系列诡计能够躲避机体免疫系统的攻击作用,在机体应对感染的免疫反应期间,抗体能够锁定病毒表面的靶点来使得这种传染性的威胁失活;为了避免遇到这种情况,HIV就会改变自身的形状以便隐藏能被抗体识别并靶向作用的靶点,这样一来抗体即便对病毒表面进行扫面,也并不会锁定病毒靶点。

同样,HIV还能够适应并且模拟机体的其它蛋白,这对于免疫系统鉴别并且攻击外来病原体至关重要,但这并不会靶向作用且损伤机体的正常细胞,因此当HIV改变自身结构来模仿机体其它正常部分时,免疫系统就会上当受骗。

【2】革命性的HIV疫苗将于明年进行第二阶段临床试验

DOI:10.1186/s12977-016-0317-2

HIV仍然是人类史上最具杀伤性的疾病,2015年的时候全球有3670万人感染,其中有180万是儿童。但是科学家们一直在努力,数十年来一直和这种疾病进行斗争。现在,让我们来关注一种正在研发中的疫苗,明年将对其进行人体试验。西安大略大学的科学家透露了SAV001的细节,这是第一款使用灭活HIV病毒的预防性HIV疫苗。到目前为止,在已经接受人体测试的33名受测者身上并没有发现任何严重的副作用。

研究人员正准备进行第二阶段临床试验。换言之,他们计划进行更大规模的人体试验来评估这种疫苗的效果。好消息是,这个过程很快,我们能够在下个秋天就知道试验结果。如果有效的话,那么这种疫苗将能够应对艾滋病。

项目负责人Chil-Yong Kang说:“如果我们证明这种疫苗能够有效防止人们感染HIV,我们就能够阻止艾滋病的蔓延。”

【3】Nature:实验性疫苗与免疫刺激剂组合使用有望治疗HIV

doi:10.1038/nature20583

在一项新的研究中,来自美国贝斯以色列女执事医疗中心、沃尔特里德陆军研究院、Janssen疫苗与预防公司(Janssen Vaccines & Prevention B.V.)和吉利德科学公司的研究人员证实将一种实验性疫苗与一种先天性免疫刺激剂结合在一起可能有助导致HIV感染者体内的病毒缓解。在动物临床试验中,这种组合降低外周血和淋巴结中的HIV病毒DNA水平,提高病毒抑制和延缓抗逆转录病毒疗法(ART)停用后的病毒反弹。相关研究结果于2016年11月9日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Ad26/MVA Therapeutic Vaccination with TLR7 Stimulation in SIV-Infected Rhesus Monkeys”。

论文通信作者、贝斯以色列女执事医疗中心病毒学与疫苗研究中心主任Dan Barouch博士说,“我们的研究的目标是鉴定出HIV感染的一种功能性治疗方法,不是根除这种病毒,而是在不需ART的情形下,控制它。当前的ART药物尽管能够拯救生命,但是并不会治愈HIV感染。它们只是抑制它。我们正试着开发策略以便在不需ART治疗的情形下,实现长期病毒抑制。”

【4】Nat Med:广泛中和抗体为HIV疫苗开发铺平道路

doi:10.1038/nm.4187

少量HIV感染者产生具有令人吃惊效应的抗体:这些抗体不仅抵抗这些人体内自身携带的HIV毒株,而且也抵抗在全世界传播的不同HIV亚型。如今,在一项新的研究中,来自瑞士苏黎世大学和苏黎世大学医院的研究人员揭示出哪些因素导致人体形成这些被称作广泛中和抗体(bnAbs)的抗体,因而为开发HIV疫苗开辟新的途径。相关研究结果近期发表在Nature Medicine期刊上,论文标题为“Determinants of HIV-1 broadly neutralizing antibody induction”。

从HIV研究中,我们知道大约1%的HIV感染者产生抵抗不同HIV毒株的抗体。这些bnAbs结合到HIV表面上很少发生变化且在不同HIV毒株中是相同的结构上。这些被称作“突起(spike)”的由糖和蛋白组成的复合体是唯一的来自HIV本身的而且能够被免疫系统通过抗体发动攻击的表面结构。由于这些抗体的广泛影响,它们成为开发有效地抵抗HIV的疫苗的基石。

【5】利用基于简化疫苗策略的抗体进化开发HIV疫苗

doi:10.1371/journal.ppat.1004767等

来自美国斯克里普斯研究所(TSRI)和国际艾滋病疫苗行动组织(International AIDS Vaccine Initiative, IAVI)的研究人员领导的一系列新的研究描述了一种潜在的疫苗接种策略来启动选择和进化出广泛有效的抗体以便阻止HIV感染。他们计划在一项即将到来的人体临床试验中测试这种策略。

这些发表在Cell期刊和Science期刊上的新研究表明免疫系统能够经触发后模拟和加快一种罕见的自然过程,在这个过程期间,抗体缓慢地发生进化以便越来越好地靶向发生稳定突变的HIV病毒。

TSRI教授、IAVI中和抗体中心疫苗设计主任William Schief说,“尽管我们仍然有很长的路要走,但是我们正在开发人HIV疫苗方面取得非常好的进展。”

Schief与TSRI教授David Nemazee、TSRI免疫学与微生物科学系主任Dennis Burton、TSRI综合结构与计算生物学系主任Ian Wilson共同领导了这些新研究中的几项。

【6】Cell:新型小鼠模型技术或加速HIV疫苗的开发

doi:10.1016/j.cell.2016.07.029

近日,来自波士顿儿童医院等机构的研究者通过研究开发了一种新技术,该技术能够快速产生小鼠模型来供科学家们进行HIV疫苗的检测和开发,诸如这样研究模型或将加速研究者开发AIDS疫苗的进程,而且研究者们希望能够开发出可以产生广泛的中和性抗体来抵御任何突变的HIV毒株,相关研究刊登于国际杂志Cell上。

HIV可以频繁改变其病毒的外壳蛋白,从而有效躲避人类免疫系统的中和作用,当一部分HIV感染者因多年暴露于HIV,机体中产生广谱中和性HIV抗体时,通常就能够促进机体免疫系统对抗体进行修饰来赶上病毒的改变,人类首先会制造出前体抗体,随后这些抗体会通过突变和自然选择来成熟,最终随着时间慢慢变成具有保护性的抗体。

研究者Frederick Alt博士表示,这是一项涉及多个中间抗体的长期过程,该过程对于研究者设计HIV疫苗来保护未感染的个体非常关键。目前仅有一小部分患者能够产生广谱中和性抗体,而且一旦产生抗体,病毒就会整合患者T细胞中的基因组。因此研究人员就提出了这样一个问题,即HIV感染个体机体中的广谱中和性抗体是如何自然产生的?以及我们如何利用该过程来开发特殊有效的疫苗?为了促进这项研究的进行,研究人员想设计一种人源化的具有高度生理学特性的小鼠模型,这样或许就能帮助研究者来快速检测新型的疫苗策略了。

【7】PLoS Pathog:对HIV广谱中和抗体进行工程化操作制造出更好的疫苗

doi:10.1371/journal.ppat.1005815

开发HIV疫苗的一种方法依赖于可以抵御不同循环HIV的广谱中和抗体(broadly neutralizing antibodies, bnAbs),这种抗体分离自感染HIV的个体机体中,但其却是高度进化且不寻常的抗体;近日一项刊登在国际杂志PLoS Pathogens上的研究报告中,来自斯克利普斯研究所等机构的科学家报道了一种鉴别bnAbs必要特征的新方法,同时研究者还提出了一些更适合于开发新型的HIV疫苗的简化版本,随后对简化版本的bnAbs进行分析来指导新型疫苗的开发。

来自一些感染HIV个体机体中的bnAbs不会通过疫苗所诱导,而这或许是因为bnAbs是一种非常罕见的抗体,其是随着机体HIV的不断进化所驱动的连续性突变适应所诱导产生的。假设并不是所有的bnAbs的特性都对其理想的功能必不可少,为此研究人员开始研究制造携带最小化罕见特性的bnAbs,为了对bnAbs的罕见特性进行定量,研究者开发了一种名为“抗体特性频率”(AFF)的计算机方法,同时研究者将编码bnAb的DNA序列同来自健康供体(从未感染HIV)机体记忆B细胞中的相关序列进行对比。

【8】Nat Med:重磅!最新研究再次肯定HIV疫苗RV144的效用

doi:10.1038/nm.4105

日前,一项刊登于国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自凯斯西储大学医学院的研究人员通过研究设计了一种新方法来开发抵御HIV的有效人类疫苗,文章中,研究者对恒河猕猴进行研究来再现RV144临床试验的结果,目前RV144是唯一已经检测的疫苗,III期临床试验中,其可以降低HIV的感染率。

文章中,研究人员不仅概述了RV144疫苗的研究结果,同时还研究了是否用其它不同的佐剂来替代明矾佐剂,MF59就可以降低猿猴免疫缺陷病毒的感染率并且产生一种更加有效的疫苗,明矾佐剂是一种非活体疫苗中的常用物质,其可以诱导抗体介导的免疫反应;尽管MF59被认为可以帮助刺激机体产生免疫反应,但实际上其带来的较高的疫苗效力是全球科学们共同感兴趣研究的一个项目。

【9】Nat Med:科学家提出HIV疫苗设计新理念—跟着病毒变异走

doi:10.1038/nm.4100

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。

【10】Science:一箭三雕!HIV新靶点助推更强疫苗开发

doi:10.1126/science.aae0474

在一项新的研究中,来自美国国家卫生研究院(NIH)等多家机构的研究人员取得三项突破。他们发现HIV的一个新的可被疫苗攻击的脆弱位点、一种结合这个靶位点的广泛中和抗体,以及这种抗体如何阻止这种病毒感染细胞。相关研究结果发表在2016年5月13日那期Science期刊上,论文标题为“Fusion peptide of HIV-1 as a site of vulnerability to neutralizing antibody”。

这个新的靶位点被称作融合肽,是HIV包膜蛋白亚基gp41上的一部分。它是由8个氨基酸组成的,有助HIV与细胞融合从而感染该细胞。相比于HIV疫苗科学家们已研究的HIV病毒上的其他位点,这种融合肽具有更加简单的结构。

在这项研究中,研究人员首次研究了一名HIV感染者的血液,以便探究它阻止该病毒感染细胞的能力。该血液很好地中和HIV,但是不能靶向作用于已知的广泛中和HIV抗体(broadly neutralizing HIV antibodies, bnAbs)能够结合的这种病毒表面上的任何脆弱位点。

【11】Science:大多数人都有潜力产生广泛中和HIV抗体,助推制定新的疫苗策略

doi:10.1126/science.aad9195

一些HIV感染者天然地产生有效地中和很多快速发生突变的HIV毒株的抗体,而且科学家们正在努力开发出一种疫苗,这种疫苗能够诱导这些“广泛中和”抗体产生从而能够阻止HIV感染。

一种新兴疫苗策略涉及给人体免疫接种一系列作为免疫原的不同HIV工程蛋白从而教导免疫系统产生广泛中和HIV抗体。这种策略依赖于首个免疫原结合和激活被称作广泛中和抗体前体B细胞(broadly neutralizing antibody precursor B cell)的特殊细胞的能力,其中广泛中和抗体前体B细胞有潜力发育成产生广泛中和抗体的B细胞。

如今,在一项新的研究中,来自美国斯克里普斯研究所(TSRI)、国际艾滋病疫苗行动组织(International AIDS Vaccine Initiative,IAVI)和拉荷亚过敏症与免疫学研究所的研究人员发现广泛中和HIV抗体前体B细胞存在于大多人体内,并且描述设计一种能够结合前体B细胞的HIV疫苗免疫原。相关研究结果发表在2016年3月25日那期Science期刊上,论文标题为“HIV-1 broadly neutralizing antibody precursor B cells revealed by germline-targeting immunogen”。(生物谷Bioon.com)

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