研究发现新线索成功的艾滋病疫苗如何工作

斯克里普斯研究所的科学家们(TSRI)这一发现可能会加速努力,开发一个成功的艾滋病疫苗。

科学家们发现,在艾滋病毒包膜蛋白,在网站重要病毒功能,一小群糖分子,称为聚糖,作为一个关键的“锚”可以广泛中和病毒的抗体。未来的候选疫苗因此可能包括这个多糖集群在他们特定的病毒目标为了最大化的机会刺激有效的抗体反应。

“我们学会了在这项研究中,抓住这些聚糖可以是一个非常重要的早期介入艾滋病病毒的有效免疫反应,而这些知识,我们相信我们可以设计更好的候选疫苗,”首席研究员丹尼斯·r·伯顿说TSRI免疫学和微生物学教授。

这项研究发表在9月的问题免疫力,是一个广泛的逆向工程的一部分,世界各地的科学家使用抗体与艾滋病感染者隔离指导一个成功的疫苗的发展。

这种方法代表了一种背离传统疫苗的设计,已开发和测试在弱势群体对艾滋病毒自1980年代中期以来没有成功。艾滋病病毒是一个巨大的变量有许多成千上万的不同的菌株。传统疫苗通常只攻击一个应变的病毒,所以通常是无效的在真实的情况。

在研究艾滋病感染者的血液,科学家们已经成功地识别少数行为对许多不同的病毒株HIV病毒抗体。这些“广泛中和抗体(bnab)管理达到结构上的病毒不会变化太多,通常因为一些关键病毒所需的结构函数。一些bnab可以阻断几乎所有感染艾滋病毒菌株。然而,bnab中发现只有少数的感染者,在清除病毒数量太小,所以伯顿和其他研究人员现在正试图设计疫苗引起这些bnab数字足以提供有效的保护。

在这项研究中,TSRI科学家,包括第一作者Raiees Andrabi,伯顿实验室博士后研究助理,专注于一个特别的家庭bnab,称为VRC26,孤立几年前从血液在南非获得艾滋病毒感染者(代号为CAP256)。

VRC26抗体中和HIV病毒包膜蛋白通过连接到一个地区称为V2顶点。这是想阻止病毒囊膜结构改变其形状,使感染宿主细胞。VRC26抗体结合特别难以但相对不变的病毒蛋白质序列,以及两个附近的聚糖。

的一大挑战,逆向工程从bnab HIV疫苗,如VRC26,来自这样一个事实:免疫系统不能产生抗体后立即接种疫苗。一个人的最初的B细胞细胞产生的抗体可能包括一些弱绑定到相同的V2顶点目标艾滋病毒。但吸引人的目标和调整自己的抗原受体在许多代(B细胞抗原受体基因突变)这血统的细胞产生VRC26 bnab。因此,原则上,一个成功的疫苗刺激第B细胞谱系,然后引导他们前进一个相当狭窄的进化路径,直到他们已经改变了足以对抗HIV提供有效的保护。

Andrabi因此分析了B细胞在CAP256 VRC26血统改变血液的艾滋病毒感染。主要的发现是,早期和加强对聚糖V2的目标站点似乎是非常重要的。没有它,B细胞更有可能偏离VRC26路径,从未产生bnab。

“这些聚糖本质上提供了一个“锚”抗体在这个血统随着周围的病毒蛋白的改变,“Andrabi说。“病毒因此无法逃脱,最终,VRC26 B细胞进化而来,他们越来越广泛中和性的抗体。”

发现V2顶点聚糖VRC26 bnAb发展重要表明疫苗针对这个地区应该引起抗体绑定到这些聚糖。“成熟的两种B细胞沿着这glycan-related感应的途径可能是至关重要的一个有效VRC26响应通过接种疫苗,”Andrabi说。

TSRI科学家们继续研究bnab对抗HIV的线索,一个有效的疫苗设计,但随着新候选疫苗开发,针对V2顶点聚糖可能是一个高优先级。

“证据来当我们测试新设计的免疫实验,”波顿表示。

艾滋病毒,这可能导致致命的免疫缺陷综合征称为艾滋病,据估计,在美国约有100万人感染,3500万人。抗病毒药物可以无限期地远离艾滋病,但不明确的艾滋病毒感染,到目前为止没有预防疫苗。