新型艾滋病疫苗在猴子模型中證實有效，有望開展人類臨床試驗

人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）是一種感染人類免疫系統細胞的慢病毒。最早出現在 1920 年代的非洲金沙薩，由西非中部的黑猩猩傳給人類，後來艾滋病毒由此處開始蔓延全球。

20 多年以來，斯克里普斯研究所的科學家們一直在攻克 HIV 疫苗研製中的難題。如今發表在免疫學雜誌（Immunity）上的一項研究表明，他們所研製的 HIV 疫苗在非人類的靈長類動物中有效。

這項新研究顯示恆河猴體內產生了中和抗體來抵抗艾滋病毒，這類 HIV 病毒與廣泛感染人類的 Tier 2 病毒相似。這項研究首次預估了抵禦艾滋病毒所需要的由疫苗誘導產生的中和抗體水平。

「我們發現，疫苗誘導產生的中和抗體量可以保護動物免受病毒感染。而這些病毒與現實世界中的病毒相類似。」斯克里普斯研究所免疫和微生物學系首席科學家、國際艾滋病疫苗行動組織（the International AIDS Vaccine Initiative，IAVI）中和抗體研究中心科研主任、美國國家衛生院資助的艾滋病病毒/艾滋病疫苗免疫學和免疫原發現（CHAVI-ID）中心科研主任 Dennis Burton 博士說道。

圖丨研究者們研製 HIV 疫苗取得進展（圖片來源：vladimirfloyd / Fotolia）

Burton 和他的同事從上世紀 90 年代起就在為此奮鬥，儘管該疫苗離上人類臨床試驗還很遠，但這一研究提供了 HIV 疫苗治療策略的雛形。

HIV 疫苗治療策略的目標是識別 HIV 病毒上罕見的，脆弱的區域，刺激免疫系統產生抗體來攻擊這些區域。由斯克里普斯研究所科學家們主導的這些研究顯示，人體需要產生中和抗體來結合病毒外部的包膜蛋白三聚體。為了證實這一想法，科學家們發現，通過注射在實驗室中表達的中和抗體，實驗動物可以免受 HIV 感染。

接下來的挑戰則是，讓動物自己產生中和抗體。為了實現這一想法，科學家們需要使免疫系統暴露在包膜蛋白三聚體中，通過有效「訓練」，讓免疫系統發現識別目標，併產生抗體來抵禦它。

但目前仍有一個很大的問題。HIV 的包膜蛋白三聚體不穩定，且在分離過程中會降解。科學家們怎樣它作為疫苗的一個組成成分呢？

在 2013 年，科學家們有了一個突破性進展，科學家們可以通過基因編輯，得到一種更穩定的三聚體（SOSIP）。

「我們首次得到了一種非常像 HIV 病毒包膜蛋白三聚體的物質，」斯克里普斯研究所的研究助理、這一研究的共同一作 Matthias Pauthner 博士說道。

科學家們馬上開始設計帶有該穩定 SOSIP 三聚體的 HIV 疫苗。他們的目標是想證明研究這種疫苗是否真正能使動物免受艾滋病病毒感染。

該團隊在兩組恆河猴中進行疫苗實驗。先前使用同一疫苗的一項研究證明，一些免疫過的猴子，可以在體內自然產生低水平的中和抗體（抗體水平），而另外一些猴子在接種疫苗後會產生更多的抗體。基於這一研究，研究者們選擇了六隻低抗體效價的猴子和六隻高抗體效價的猴子，重新進行了疫苗接種。同時他們選擇了 12 只未免疫的猴子作為對照組。

將這些實驗動物暴露在 SHIV 病毒中，這一病毒是編輯得到的 HIV 類人猿版本，包含了與人類病毒相同的包膜蛋白三聚體。

Tier 2 病毒是一種廣為人知的特定病毒，它不易被中和，且跟人類群體中傳播的 HIV 病毒極像。

研究者們發現，新研製的 HIV 疫苗接種在高抗體效價的猴子中有效。這些猴子能產生足夠的中和抗體來結合包膜蛋白三聚體，從而防止感染。

「自從 HIV 開始出現，這是首次發現經過疫苗接種後，動物能抵禦 Tier 2 病毒感染，」Pauthner 說道。「但目前的問題是，我們怎樣能使每一種動物都得到這樣高的抗體效價？」

研究者們觀察到在疫苗接種的幾周、幾月後，抗體水平逐漸下降，對 HIV 的抵禦能力也隨之下降。抗體效價這一問題變得尤為重要。通過對持續進行病毒暴露處理的動物體內的抗體水平的跟蹤，研究者們確認了防禦 HIV 所需的抗體水平。

重要的是，這一研究還顯示了阻礙病毒侵襲的重要因素其實是中和抗體，而不是免疫系統中的其他物質。Pauthner 提到，這是一項非常重要的發現，因為其他實驗室已經開始專註於研究 T 細胞和免疫系統中的其餘物質來抵禦病毒感染。

此外，科學家們正在改良疫苗設計，以期望其能用於人類試驗，且能保持高抗體水平。「想要探索延長免疫時間的方法，有很多免疫實驗可以做。」Pauthner 說道。

研究者們正在找尋一種方法，可以產生更多的中和抗體來中和更多種的 HIV 病毒株，而不是單純的一種病毒株。「這一研究讓我們預測了疫苗接種所需誘導產生的抗體水平，以便在全球範圍內預防艾滋病。」Burton 說道。

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