科学家尝试“哄骗”免疫系统制造广泛中和抗体
时间:2017-12-07

  科学家试图“哄骗”免疫系统,制造各种各样的中和抗体 - 新闻 - 科学网

  开发艾滋病疫苗的最大障碍可能并不遥远。 HIV病毒之所以能击败候选疫苗和身体自身的防御,是因为它变异的速度很快,以至于可以逃避免疫反应。十年前,一些研究人员开始研究一个根本不同的疫苗发展战略:哄骗免疫系统创造一种罕见的强大的基于广谱的中和抗体(bNAb),可以根除所有的HIV变异体。今天,三个不同的小组已经为实现这一目标采取了关键的步骤。

  许多感染艾滋病病毒的人自然会产生bNAb,但通常在感染后几年才出现。这意味着它们几乎没有帮助抑制病毒的效果。然而,对猴子的一些实验表明,将bNAb注射到未感染的猴子中可以防止它们感染HIV。最近,两篇在“科学”和“细胞”杂志上发表的文章中,研究人员描述了两种刺激免疫系统来制造bNAb的方法所取得的进展。

  尽管没有单一的方法将直接有助于艾滋病疫苗的发展,他们都大大增加他们的信心将正确的病毒序列(免疫原)以正确的顺序来直接产生抗体的B细胞分泌免疫的这些全能性形式排列系统分子路径。我们真的开始看到一个合理的疫苗设计是可行的。加利福尼亚圣地亚哥Scripps研究所的免疫学家Dennis Burton说。他是科学在线出版的两项研究的合着者。

  所有这三项研究都试图扭转B细胞成熟过程的一部分,因为这个过程在罕见情况下收获了产生HIV bNAb的细胞。在“科学”杂志上发表的一篇文章中,由David Nemazee和Scripps Institution的William Schief领导的小组介绍了如何使用HIV表面蛋白的特殊工程gp120片段来促进成熟。两年前,他们首先描述了科学的概念。最近的研究表明,纳米粒子确实与生殖细胞B细胞结合,使得后者处于能够用bNAb特有的抗体分泌成熟细胞的途径。

  抗体是在Y的每个臂上具有称为重链和轻链的部分的Y形蛋白。在从感染者分离的HIV bNAb中,轻链的特定区域非常短。免疫原的纳米颗粒可导致具​​有缩短的轻链区域的抗体增加超过100倍。这个消息令人兴奋。美国国立卫生研究院疫苗研发中心主任约翰·马斯科拉(John Mascola)表示,他并不期待这样的结果。 Schief表示,他的研究小组目前正在尝试开发一种不同的免疫原,以便在重链上提供一个相同的bNAb样特征的增强剂。

  另两篇文章的结果显示,另一种HIV蛋白质复合物可能能够诱导使bNAb产生更多潜在形式的抗体的B细胞。所考虑的颗粒是HIV病毒表面上发现的三种gp120蛋白的复合物。研究这种三聚体的自然形式是一个巨大的挑战,因为它不附着于病毒体时会分离。然而,纽约Will Cornell医学院的约翰·摩尔(John Moore)已经学会了如何稳定天然三元共聚物。现在,来自威尔康奈尔医学院的摩尔,罗杰尔桑德斯和一个庞大的合作者团队,将这些天然三聚体注入兔子和猴子。正如他们在“科学”杂志上报道的那样,天然三聚体产生的抗体是有效的,至少有一种HIV的顽强分离物在试管中被消除。但是,这个测试在其他实验室生产的三聚体中失败了。

  下一步将研究是否首先注射不同的免疫原启动B细胞成熟过程,然后注射三聚体将产生广泛适用和有效的抗体。在“细胞”杂志上发表的文章表明,这种组合拳是可能的。纽约洛克菲勒大学(Michel Nussenzweig)的Michel Nussenzweig实验室培育出具有B细胞基因重组的小鼠,产生显示一些bNAb标签的抗体,类似于原始免疫原可能做的。 Nussenzweig与Moore,Sanders和Schief合作,发现三聚体刺激B细胞产生仍具有更多bNAb特征的抗体。

  Mascola表示,最终的gp120纳米颗粒可能作为初始引物注射,促使适当的生殖系B细胞采取行动。然后可以给予一剂天然三聚体注射剂作为进一步增强剂。一种成功的疫苗开发方法将需要正确的种系信号和某种三聚体免疫原,以允许抗体成熟。马斯科拉说,他们形成了平台的两个部分。

  但是,没有人知道哪种免疫原能指导生产BNAb的B细胞进行这些艰难的步骤。你必须面对现实:开发艾滋病疫苗没有捷径。马斯科拉说,但我们应该重视我们取得的任何成功,并继续前进。 (宗华)

  “中国科学”(2015-06-29第3版国际)