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67%预防有效,新型抗艾滋疫苗取得重要进展

时间:2020-06-09 19:22出处:防艾阅读:19 编辑:@www.sztz.org

在《自然》子刊Nature Medicine的最新一期,有关HIV疫苗的一项最新研究引人注目。来自斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)、埃默里大学(Emory University)等多家机构的科研人员合作,检验了一种新型HIV疫苗的保护效果。在猕猴身上开展的实验显示,这种新疫苗产生了强有力的免疫应答,能更好地预防感染,并带来持久的保护效果

  研究结果不仅为预防艾滋病提供了重要见解,几位研究作者表示,这一发现十分及时,对开发针对其他病原体(包括最近大流行的新冠病毒)的疫苗具有广泛意义

67%预防有效,新型抗艾滋疫苗取得重要进展

  研究作者在论文中指出,目前的HIV疫苗开发大多集中于诱导中和抗体(nAb)的产生,即让免疫系统的B细胞制造更多抗体使病毒失活。

  而这支研究团队设计的新疫苗策略是产生中和抗体的同时加强细胞免疫,也就是促使体内的T细胞产生更强的抗病毒反应,从而增强疫苗的保护效果。

  研究作者打比方说,产生中和抗体与细胞免疫就像免疫系统发挥作用的两条手臂,如果加强细胞免疫应答这条手臂,那么即便中和抗体的水平不那么高,双臂协同作用也可以提供更好的保护。

67%预防有效,新型抗艾滋疫苗取得重要进展

HIV感染CD4阳性T细胞(图片来源:NIAID)

  为了检验这种“双臂”疫苗方案的效果,研究人员给45只猕猴进行了接种和测试。“非人灵长类动物目前仍然是测试新型疫苗潜力的最佳模型。”研究负责人之一Eric Hunter教授介绍。

  这些猕猴被分为3组,在40周时间内分多次接受了相应注射。第一组接种的疫苗由膜蛋白和佐剂组成,前者是HIV颗粒外表面的蛋白,可以刺激抗体产生,后者常用于增强免疫应答;第二组在此基础上,额外增加了3种经过改造的病毒载体,它们不具有传染性,但包含的基因会编码病毒蛋白Gag,用于激活细胞免疫;第三组,作为对照,只注射了佐剂。第80周,这些动物接受了一次加强免疫。

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实验动物分为3组,接受不同的疫苗接种方案,并接受病毒注射以检验不同方案的保护效果(图片来源:参考资料[1])

  从首次接种后的第84周起,科学家们让这些动物发生病毒暴露,连续10周接触低剂量的SHIV病毒(猿类HIV)。对照组的动物大部分很快就被感染,两个实验组则得到了显著保护。其中,第一组有53%的猴子未被感染;相比之下,组合疫苗让第二组动物得到的保护效果更强,67%免受感染

  研究人员注意到,在膜蛋白疫苗组,高滴度的中和抗体是预防感染的关键。有意思的是,第二组中,有些猴子体内的中和抗体滴度并不高,没有达到过去认为的阈值,动物却获得了更强的保护

  “过去,人们一直认为只有增加中和抗体的效价才是让疫苗更有效的关键,而做到这点又非常困难。”研究负责人之一Cynthia Derdeyn教授说。而从目前的结果来看,在中和抗体不多的情况下,研究人员期待的“双臂”协同作用取得了效果。

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接种组合疫苗(蓝线),动物中不受病毒感染的比例更高;而在被感染的动物中,接受疫苗的猴子体内,病毒载量普遍要比对照组低一个数量级(图片来源:参考资料[1])

  开发HIV疫苗时的另一个难题是延长疫苗的保护时间,而此次的研究结果同样在这个问题上有可喜的结果。

  在接种完成的近一年以后,科学家们再次用更多SHIV对猴子“攻毒”。结果显示,膜蛋白+Gag的组合疫苗让其中2/3的动物在反复病毒暴露后始终不受感染,相比只接受膜蛋白疫苗,保护效果更加持久。

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▲加强免疫8个月后,此前未被感染的猕猴再次连续病毒暴露,组合疫苗(蓝色)依然提供了显著的抗感染能力(图片来源:参考资料[1])

  研究作者分析说,新型疫苗接种方案提高了效果,可能是由于疫苗诱导产生了一种叫作“组织驻留记忆T细胞”的CD8阳性T细胞。这些细胞会移动到病毒侵入部位(比如粘膜组织),并在那里停留一段时间,充当哨兵。如果再次看到病毒,这些细胞就会立即行动,分泌信号给附近的其他免疫细胞在感染部位对抗病毒。

  作为研究共同负责人,埃默里大学的微生物学和免疫学教授Rama Amara博士指出:“有了这些研究结果,我们离利用疫苗预防艾滋病的目标又迈进了一步。”

  研究团队表示,他们将根据目前的结果继续完善这种疫苗的开发,包括进一步评估什么样的策略可以引发细胞应答与中和抗体,以提供更强的保护,最终目标是将抗体加细胞免疫的疫苗新方案应用于临床试验。“我们认为,对于其他病原体,包括流感、结核病、疟疾和现在的新冠病毒,同样的方法也是可行的。”Amara博士最后补充说。