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Nat Med:重磅!新型HIV疫苗策略或能增强并延长灵长类动物机体的免疫力!

来源:本站原创 2020-05-17 21:24

2020年5月17日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自斯坦福大学医学院等多家机构的科学家们通过研究揭示了一种新型的疫苗策略或能明显增强并维持猴子体内抵御HIV的保护力,此外,本文研究结果对于免疫学家寻找针对诸如冠状病毒等其它疾病的疫苗策略也具有广泛的意义。

图片来源:NIAID

与目前使用的几乎所有疫苗不同之处在于,这种新型疫苗能够显著改善机体抵御病毒感染的保护力,其能唤醒机体部分免疫系统,而目前大多数疫苗都是在免疫系统休眠的状态下发挥作用的。研究者Pulendran表示,大多数疫苗都嫩通过增加机体抵御病原体的抗体水平来刺激血清免疫力(指的是血液中循环的抗体水平)的产生,而新型疫苗策略则能增强机体的细胞免疫力,其能促进大量免疫细胞聚集起来消灭被病原体感染的细胞,这样研究者就能在上述两种免疫活动之间创造一种协同作用。

如今全球有3800万AIDS患者,尽管HIV能被多种抗病毒药物制剂有效抑制,但其每年仍然会感染170万人,而且大约有77万人死于HIV感染。尽管科学家们经过了30多年的深入研究,但目前仍然并没有开发出有效的预防性疫苗;HIV疫苗最初的希望基于一项在泰国进行的试验,该试验结果于2012年公布,然而就在几个月前,该疫苗在南非进行的一项更大规模的试验被叫停,原因则是研究者初步评估发现该疫苗几乎不起作用。

疫苗设计的目的是激活宿主机体的适应性免疫力,其能通过产生靶向作用特定病原体的细胞和分子武器来发挥作用,而适应性免疫系统则由血清免疫和细胞免疫组成,在血清免疫中,B细胞会分泌抗体从而中和病原体,而在细胞免疫中,杀伤性T细胞会在体内巡逻检查是否体内有病毒存在的迹象,一旦发现就会摧毁病毒感染的细胞。然而,大多数疫苗都是通过其中一种适应性免疫系统的作用机制来抵御机体感染。

研究者Pulendran说道,迄今为止,所有获批的疫苗都是通过诱导抗体来中和病毒的,然而诱导并维持高水平的中和性抗体似乎是一件非常艰巨的任务;我们已经证明,通过刺激免疫系统的细胞臂就能获得抵御HIV的强大保护力,甚至利用较低水平的中和性抗体也是如此。这项最新研究中,研究者采用了一种双重方法旨在刺激血清和细胞免疫力,他们在40周的时间里给予3组共15只恒河猴进行疫苗接种,第一组接受了多次Env的连续接种,Env病毒的外膜蛋白,其能刺激抗体产生,当与佐剂形成化学混合物后就能用于开发增强机体整体免疫系统的疫苗;第二组恒河猴的接种方式与第一组相似,但研究者给其额外注射了三种不同的病毒,其中每一种都经过了改造具有传染性但并不危险,每一种修饰的病毒都含有编码病毒蛋白Gag的基因,这种蛋白质能刺激细胞免疫力的产生;第三组为对照组,研究者仅给予注射了佐剂。

当为期40周的疗程结束时,所有动物都被允许额外休息40周,随后对仅接种Env的动物组进行疫苗强化注射,进行了另外4周休息后,动物们接受了10次SHIV(HIV的猿类版本)的暴露,研究者发现,仅接受佐剂治疗的对照组猴子感染了HIV,而在Env和Env+Gag组中,动物们都经历了抵御病毒感染的显著保护作用;值得注意的是,即使机体缺少较高水平的中和性抗体,一些Env+Gag组动物(但Env动物都没有)仍然没有被感染,研究者认为,中和性抗体升高的血清免疫反应或许是决定疫苗有效性的来源。

此外,Env+Gag组中动物所得到的保护时间明显增加了,在经过20周的休息后,6只Env组猴子和6只Env+Gag组猴子接受了额外的SHIV的暴露,这一次,有4只Env+Gag组猴子(仅有1只Env组猴子)没有被感染。研究者推测,这种改善是由疫苗刺激的称之为组织驻留记忆T细胞的免疫细胞的产生所致,这些细胞会迁移到病毒进入机体的位点并在那里停留一段时间充当哨兵,如果其再次发现病毒的话,这些细胞就会被激活,分泌出信号促进附近其它免疫细胞共同消灭HIV。

最后研究者表示,本文研究结果表明,未来研究人员所开展的疫苗接种工作应侧重于同时引起细胞和中和性抗体反应的策略,这或许不仅对治疗HIV感染有效,更是对抵御诸如结核分枝杆菌、丙肝病毒、流感等感染具有重要的临床意义和价值。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Arunachalam, P.S., Charles, T.P., Joag, V. et al. T cell-inducing vaccine durably prevents mucosal SHIV infection even with lower neutralizing antibody titers. Nat Med (2020). doi:10.1038/s41591-020-0858-8

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