开创性的艾滋病毒疫苗设计策略在原理验证试验中显示出了希望

一个由科学家组成的协作小组成功地证明了一种先进的艾滋病毒疫苗策略的原理，这种方法也可以保护人们免受一系列其他致命传染病的感染。

该团队由斯克里普斯研究中心(Scripps Research)的科学家领导，还包括麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的拉贡研究所(Ragon Institute of Massachusetts General Hospital)、麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard University);拉霍亚免疫学研究所;国际艾滋病倡议是一个专注于艾滋病毒和其他全球卫生挑战的科学研究组织。他们的研究发表在科学。

新的疫苗策略中心刺激免疫系统，产生抗艾滋病毒的宽度中和抗体（BNABs）。这些特殊抗体能够通过与病毒表面的重要又难接近区域结合不随从菌株变化的重要且难以接近的区域来中和许多不同的快突病毒菌株。

引发这种抗体的疫苗可以节省数百万人的生命和数十亿美元 - 最终，可能有助于消除艾滋病毒作为一个重要的公共卫生问题。基于一个名为“种系瞄准的概念”，这种新颖的战略可能潜在地提供对全球循环循环的数百万不同菌株的保护。到目前为止，实现这一目标是难以捉摸的;曾未显示任何HIV疫苗候选者诱导人类的保护性BNAB反应。

“我相信，我们需要一种针对艾滋病毒的有效疫苗的种系定位策略，而相同类型的策略可能有助于对许多其他困难病原体进行疫苗，”这项研究的共同高级作家威廉希切尔，pH。D.是Scripps Research的免疫学和微生物学系教授。“在这里，在多个实验室中具有很大的协作努力，我们已经表明了一般系列目标方法的可行性。”

这项研究吸引了来自不同背景和专业领域的科学家:共同的资深作者是斯克里普斯研究中心主任、拉贡研究所的首席科学官Facundo Batista博士和拉霍亚免疫学研究所疫苗发现部门的教授Shane Crotty博士。

“这是一个非常雄心勃勃的项目，需要多学科的方法，只能通过合作成功，”巴斯塔斯坦说。

这种以生殖细胞为靶点的方法是通过刺激正确的产生抗体的细胞来产生所需的bnAb。抗体是由免疫细胞被称为B细胞，其在“天真”或“种系”状态下。

大量的这种种系B细胞在血液和其他组织中循环。在病毒感染中——或接种了模仿感染病毒的疫苗后——一些种系B细胞与病毒表面结构的结合至少很弱。这将刺激细胞开始一个长达数周的成熟过程，在此过程中抗体不断提高其与表面结合的能力，从而中和病毒。

HIV疫苗的种系靶向策略旨在刺激能够成熟到制造BNAB的细胞中的少量种系B细胞。研究人员怀疑其他尝试创建艾滋病毒疫苗的艾滋病病毒疫苗，因为它们没有刺激足够数量的这些“bnab前体”种系B细胞。

Schief及其同事以前表现出一个特例的种系定位策略：一位以不寻常的方式抓住艾滋病毒的BNAB。新方法更强大，因为它适用于通过更常见的机制抓住其目标的抗体。此外，研究中进行的分析表明，该方法也可能应用于许多其他难民病原体，例如流感，登革病毒，Zika病毒，丙型肝炎和疟疾等许多其他困难病原体的疫苗。

为了证明他们的策略的可行性，科赫和乔恩·史泰钦博士(该研究的共同第一作者和首席实验室的资深科学家)首先选择了一种名为BG18的已知艾滋病毒bnAb作为测试案例。通过对BG18与病毒上目标结合的结构研究——包括由斯克里普斯研究中心整合结构和计算生物学教授安德鲁·沃德博士实验室确定的结构，以及帕梅拉·比约克曼博士实验室发表的结构，在加州理工学院，steichen和Schief发现了这种抗体吸附艾滋病病毒能力的关键特征。

接下来，他们搜索了人类抗体基因的大型数据库，以发现B细胞制备天然共享BG18的关键特征的抗体。然后，他们使用了复杂的策略来选择和演变一组可能潜在地激活多个BG18样B细胞的病毒模拟蛋白质。这些蛋白质最终将作为“免疫原”作为刺激人疫苗接种中的BG18样B细胞。

“由于B细胞的曲目与人与人的不同之处，并且在同一个人随着时间的推移，我们相信您需要在任何给定的疫苗接受者中瞄准超过一些这些细胞来激活其中一个的机会“斯蒂希文说。

在拉霍亚免疫学研究所Shane Crotty的实验室里，对hiv阴性人类献血者的血液样本进行测试，证实了该团队的免疫原与具有理想的bg18样特征的正常循环B细胞结合良好。

“其中一些B细胞正是我们所寻找的类型，”该研究的共同第一作者、克罗蒂实验室的资深科学家科林·哈凡纳-多顿博士说。安德鲁·沃德博士的斯克里普斯研究实验室的低温电子显微镜分析显示，这些B细胞产生的抗体在原子水平上模仿了BG18的结构。

拉贡研究所的Facundo Batista实验室在小鼠身上进行了实验，这些小鼠被设计为携带bg18前体B细胞，他们的实验表明，免疫原可以激活这些B细胞，从而诱发强大的抗体反应。

“我们用罕见的BG18前体和高水平的竞争B产生了鼠标模型细胞，模仿人类免疫期间遇到的生理条件，“Batista实验室的博士后林，博士，博士，林慈林，博士。”我们发现设计的免疫原刺激了BG18前体的强烈和特异性的反应，并且引发的抗体显示出迹象，它们在正确的方向上成熟。“

该研究的结果表明，球队的免疫原可以作为旨在引发BG18和密切相关的BNAB的多阶段疫苗中的初始引发阶段。该团队现在计划为后续疫苗阶段开发免疫原，该疫苗阶段将“牧羊”对BNABs的抗体反应。他们设想了最终的艾滋病毒疫苗这与这些努力结合起来，以引发多种类型的BNAB针对艾滋病毒。

---

---