科学家公布承诺新的艾滋病疫苗的策略

一个新的候选人来自斯克里普斯研究超越技术障碍,阻碍HIV疫苗前疫苗的努力,和刺激一个强大的抗艾滋病病毒抗体反应在动物测试。

新疫苗策略,在11月23日的一篇论文中描述科学的进步基于艾滋病毒包膜蛋白,Env。这个复杂,多变的分子已经出了名的难以生产的疫苗对艾滋病毒的免疫力,导致有用。

然而,斯克里普斯研究科学家发现一个简单的、优雅的方法稳定Env蛋白质所需的形状甚至对不同菌株的艾滋病毒。安装在模拟整个病毒病毒样颗粒,稳定Env蛋白引起强大的抗艾滋病病毒抗体反应在老鼠和兔子。候选疫苗基于这一策略正经受着猴子。

“我们看到这种新方法一般解决艾滋病疫苗设计的长期问题,”首席研究员江朱说,副教授的斯克里普斯研究所的综合结构和计算生物学。

份Env研究艾滋病毒的表面;他们的主要功能是控制宿主细胞并打入他们发起的感染。因为Env在感染中扮演这重要的角色,是最暴露于病毒结构受感染宿主的免疫系统,它的主要目标HIV疫苗的努力。这个想法是整体给人接种Env蛋白质或子单元的刺激Env-binding抗体的生产,希望这些抗体将在未来防止艾滋病毒感染宿主细胞接触病毒。

当然,到目前为止,没有有效的HIV疫苗的大规模临床试验。许多研究人员认为,HIV疫苗可以工作,如果礼物Env蛋白质免疫系统的方式相似的形状Env之前真正的病毒感染的细胞。但正确呈现Env一直是一个巨大的挑战。

艾滋病毒,Env突出于紧簇的病毒膜三,叫做三聚,这些复杂的结构采用完全不同的形状之前和之后感染细胞。HIV疫苗研究人员,尽管年,数千万美元的实验,未能找到一个广泛适用的方法所需的稳定Env三聚,pre-infection形状。

“trimer-stabilization解决方案,迄今已报告在一些艾滋病病毒毒株但尚未可概括的,”朱说。“Env三聚物的亚稳定性,我们叫它,真的是trimer-based HIV疫苗设计的一个核心问题。”

朱,训练有素的生物物理学家,Env稳定问题寻求一个更一般的解决方案,并在2016年的一篇论文中,他和他的斯克里普斯研究的同事报道,修改一个简短的,有弹性的部分Env称为HR1上可能会诱使它允许Env留在pre-infection,“封闭”的形状。

他和他的团队在新的研究表明,这种策略确实工作Env三来自不同艾滋病病毒毒株传播在世界不同的地方。这种“uncleaved prefusion-optimized”(不明飞行物)的方法,他们称之为,收益率Env三聚在封闭的形状稳定,可以有效地生产,很少需要净化,在细胞的类型通常用于生物技术制造。

“现在在我的实验室里我们做了这个修改env从30到40个不同的艾滋病病毒毒株,而且在大多数情况下,它的工作就像一个魅力,”朱说。

他和他的同事进一步优化他们的疫苗策略通过基因连接稳定Env三聚,60,单个纳米粒子模拟整个球状的病毒。这样疫苗分子,尽管人工和缺乏病毒复制的遗传物质,似乎免疫系统很像一个真正的入侵的病毒和刺激反应强烈。

朱和他的团队发现,在小鼠样本Env-on-nanoparticles疫苗,只有8周内,引起抗体,在实验室测试中成功地中和之前的自然循环HIV毒株类型候选疫苗一般没有反对。

“这是第一次所有候选人HIV疫苗诱导这个理想类型的小鼠的抗体反应,”朱说。同样前所未有的结果在兔子,证明nanoparticle-based方法明显优于使用孤立Env蛋白质的产生明显强烈的反应,所以要快得多。

正在进行进一步的测试在24个猴子在国家卫生研究院西南国家灵长类动物研究中心在圣安东尼奥,德克萨斯州。

朱和斯克里普斯研究许可他们的HIV疫苗技术创业公司,Ufovax LLC是赞助进行的测试。“我们现在测试两个候选疫苗的基础上从不同的艾滋病病毒毒株Env三聚,加上第三个候选疫苗,是三个Env-based疫苗的鸡尾酒,“李记说,Ufovax CEO。“我们认为这种新方法代表了一个真正的突破后30年的艾滋病疫苗研究。”