Scripps研究所：HIV疫苗已經可保護非人靈長類動物免受感染了

20多年來，斯克里普斯研究所（Scripps Research）的科學家們一直致力於設計HIV疫苗的挑戰。近日發表在《免疫學》雜誌上的新研究顯示，他們的實驗性疫苗策略在非人類靈長類動物身上有效。

這項新的研究顯示，恆河猴能夠被促使產生抗一種HIV病毒的中和抗體，這種病毒類似於最常感染人的彈性病毒形式，稱為二級病毒。這項研究還首次評估了疫苗誘導的中和抗體水平，這些抗體水平是預防HIV所需的。

斯克里普斯研究所免疫和微生物學系主任，國際艾滋病疫苗倡議（IAVI）中和抗體中心和國家衛生研究院HIV/AIDS疫苗免疫和免疫原發現中心（CHAVI-ID）科學主任、博士丹尼斯·伯頓（Dennis Burton）說：「我們發現，通過疫苗接種誘導產生的中和抗體可以保護動物免受看起來很像真實世界HIV病毒的侵害。」

雖然這種疫苗遠非人類臨床試驗，但該研究為艾滋病毒疫苗戰略提供了概念證明，Burton和他的同事們自上世紀90年代以來一直在開發這種疫苗。

這一戰略的目標是識別艾滋病毒上罕見的易感染區域，並教導免疫系統製造抗體攻擊這些區域。由斯克里普斯研究所科學家領導的研究表明，人體需要產生中和抗體，這些抗體與病毒的外膜蛋白三聚體結合。為了支持這個觀點，科學家們發現他們可以通過給動物模型注射在實驗室產生的中和抗體來保護它們免受HIV感染。

當時的挑戰是讓動物自己製造中和抗體。為了做到這一點，科學家需要將免疫系統暴露於包膜蛋白三聚體，有效地訓練它如何識別這個目標併產生針對它的正確抗體。

但是有一個大問題。HIV包膜修剪劑不穩定，在隔離時容易分解。科學家怎樣才能把它作為疫苗的成分呢？2013年，科學家通過基因工程改造出了一種更穩定的三聚體，即SOSIP，從而取得了突破。

斯克里普斯研究所的研究助理、新研究的第一作者Matthias Pauthner博士說：「我們第一次發現一些看起來很像HIV包膜蛋白三聚體的東西。」

科學家們迅速著手設計一種含有這種穩定SOSIP三聚體的實驗性HIV疫苗。他們新研究的目的是看看這種疫苗是否真的能保護動物免受感染。

研究小組在兩組恆河猴身上測試了這種疫苗。先前使用同一種疫苗的研究表明，一些免疫的猴子體內自然產生了低中和抗體滴度（抗體水平），而另一些猴子在接種疫苗後產生了高滴度。從這項研究中，研究人員選擇並再次接種了六隻低滴度猴子和六隻高滴度猴子。他們還研究了12隻未經免疫的靈長類動物作為對照組。

然後這些靈長類動物接觸到一種叫做SHIV的病毒，一種工程猿類的HIV病毒，含有與人類病毒相同的包膜修剪劑。

這種特殊的病毒株被稱為二級病毒，因為已經證明它很難中和，就像HIV在人群中傳播的形式一樣。

研究人員發現疫苗在高滴度動物身上有效。猴子可以產生足夠水平的抗包膜蛋白三聚體的中和抗體，以防止感染。

Pauthner說：「自從HIV病毒出現以來，這是我們在接種疫苗後首次獲得基於抗體的保護，以防二級病毒。」現在的一個問題是，我們怎樣才能讓每種動物都獲得如此高的滴度？」

隨著研究人員看到艾滋病毒保護因接種後數周和數月內抗體高滴度下降而對滴度的關注變得尤為重要。 在追蹤抗體滴度同時不斷將動物暴露於病毒的過程中，研究人員確定了防止艾滋病病毒反彈所需的滴度。

重要的是，這項研究還表明，中和抗體，而不是免疫系統的其他方面，是阻止病毒的關鍵。Pauthner說這是一個重要的發現，因為其他實驗室已經關注T細胞和其他免疫系統防禦系統阻斷感染的潛力。

展望未來，科學家們希望改進用於人體試驗的疫苗設計，並保持高滴度。Pauthner說：「有許多免疫學技巧可以被探索以使免疫持續更長時間。」

研究人員正在尋求一種策略，以獲得能中和許多HIV毒株的廣泛中和抗體（bnAbs），而不是這些研究中描述的針對單一毒株。Burton說：「這項研究估計了我們可能需要通過接種疫苗來誘導bnAb的水平，以便保護全球免受艾滋病毒感染。」

參考文獻

HIV vaccine protects non-human primates from infection

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