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4篇Cell及子刊发布艾滋病重大突破

2016.9.12

  艾滋病在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类健康和社会发展,一直受到人们的高度重视。近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步,HIV携带者的寿命大大延长,新HIV感染者已经从2002年的三百三十万减少到了2012年的两百三十万。但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径,也没有开发出相应的疫苗。

  人体免疫系统能够生产中和HIV的抗体,这已经是广为人知的事情。问题是只有少数人能够生成广谱中和性HIV抗体,而且抗体生产要一年以上才能全面展开。虽然机体天然生成的这些抗体不足以治愈系统性感染,但它们可以用作疫苗启动机体对HIV的免疫应答。

  九月八日,Cell和Immunity连发四篇HIV研究论文介绍了HIV疫苗开发的重大突破。研究者们通过一个巧妙的办法,让基因工程小鼠的免疫系统成功生产了能作用于多株HIV的PGT121抗体。

  人类免疫系统会产生多种抗体的前体,只有少数前体能发展为PGT121抗体。研究人员对PGT121抗体进行遗传学 分析,确定它们可能来自哪些前体。在此基础上,Scripps研究所的William Schief领导团队从HIV逆向制造了一系列病毒蛋白结构。这些蛋白将训练抗体识别多种类型的天然HIV。

  “前体本身对病毒可能并没有亲和力,”Schief说。“我们将HIV转化为某种稳定的东西,来启动整个过程。”Schief及其同事在Immunity发表文章描述了自己的工作。他们最终获得了一系列免疫原,这些免疫原就像垫脚石那样引导抗体的发展。

  为了测试上述免疫原,Rockefeller洛克菲勒大学的Michel Nussenzweig领导团队构建了模拟人类免疫系统的基因工程小鼠。这些动物不生产普通小鼠抗体,只生产能成为PGT121抗体的人类前体。他们将 Schief等人开发的第一个免疫原用于小鼠模型,随后测试小鼠血液看看有没有抗体能对下一个免疫原起反应。Nussenzweig及其同事就这样一步步 “训练”小鼠的免疫系统,最终获得了人源广谱中和性HIV抗体,就象HIV感染者体内的那样。

  研究人员强调,这些工作为HIV疫苗开发提供了一个基本框架,但还没有得出一个可用的HIV疫苗。不过,通过引导人类抗体成熟来生成广谱中和性抗体,已经是一个很大的进步了。

  测试HIV疫苗的快车道

  波士顿儿童医院和NIH过敏与传染病研究所的研究团队同日在Cell杂志上发表文章,向人们展示如何快速生成人源化 小鼠模型测试新的HIV疫苗策略。在他们的小鼠模型中,B细胞组装了高度多样化的HIV抗体前体,这些前体经过训练可以成为中和一些HIV病毒株的人源化 抗体。“我们的方法不需要一代代的培育小鼠模型,可以在B细胞快速删除或替换基因组片段,” 波士顿儿童医院的Fred Alt说。这将帮助人们选择疫苗抗原和免疫策略用于I期人体研究。

  前不久,美国国立过敏与传染病研究所(NIAID)和洛克菲勒大学的研究人员在Nature杂志上发表了一项突破性 的HIV研究成果。他们的研究显示,注射一次特异性抗体可以抵御HIV病毒23周。定期注射抗体将成为一种替代性的预防措施,直到我们制造出真正的HIV 疫苗。

  今年三月,Nature Medicine杂志发表了HIV研究领域的重大进展。美国俄勒冈国家灵长类动物研究中心的科学家们通过研究展示,在新生猕猴接触SHIV病毒的24小时 内进行抗体治疗,可以将这种病毒完全清除。 这项研究为人们界定了新生儿HIV治疗的有效时间段,24小时内的抗体治疗将为婴儿提供有效的防护,甚至无需使用抗逆转录病毒治疗。

  HIV-1是引起艾滋病的主要病原体。Temple大学的研究人员首次使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,成功从活体动物基因组中切除了HIV-1 DNA。这一突破性研究发表在Gene Therapy杂志上,是通过基因编辑治疗HIV的关键一步。

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