科學家發現抗體能夠殺死幾乎所有的艾滋病毒株

面對傳統艾滋病毒疫苗發展的障礙,科學家近年來更加關注識別自然發生的免疫機制,這可能有助於身體抵抗或甚至預防艾滋病毒感染。

這種方法的證據很強。 例如,我們已經知道,有一部分人稱為精英控制員,他們似乎能夠在不使用藥物的情況下控制艾滋病毒。

在仔細觀察這些個體時,研究人員已經能夠分離出與這種自然保護相關的許多因素

其中最主要的是一種稱為廣譜中和抗體(bNAbs)的免疫蛋白,這種抗體在精英控制者中經常出現,與“典型”抗體不同,它能夠中和廣泛多樣的HIV毒株

2016年11月,美國國立衛生研究院的科學家宣布發現了一種新的bNAb,名為N6,它能夠在臨床前實驗室測試中中和98%的所有HIV毒株。 據報導,這種從艾滋病精英控制者身上分離出來的新型免疫因子比其他任何目前已知的bNAb有效10倍。

了解廣泛的中和抗體

抗體是免疫系統產生的Y形蛋白質 ,以幫助抵抗諸如細菌或病毒的致病病原體。

總的來說,大多數程序都是針對一種病原體和一種病原體單獨進行的 - 這是一個有問題的情況,因為艾滋病毒經常發生突變,並且僅僅通過變得無法識別防禦性抗體就能夠逃避檢測。

相比之下,bNAbs即使在變異和變異時也能夠追踪艾滋病毒,而不是通過其結構構象,而是通過病毒表面上的受體(稱為CD4結合位點)來識別病毒,而這些受體不易發生變化。

儘管bNAbs通常與精英控制有關,但實際上,他們將在所有艾滋病毒感染者中發展,儘管速度較慢。

在許多精英控制者中,bNAbs的存在被認為是先天的,這意味著它們在感染時存在。 在非精英控制者中,bNAbs通常會在初次感染的2 - 3年內出現,此時病毒將自身嵌入稱為潛伏儲庫的細胞和組織中,其在很大程度上仍然不受免疫檢測的影響。

科學家現在認為,如果他們能夠刺激免疫系統以“按需”生產bNAb,那麼他們可能能夠在沒有或沒有藥物輔助的情況下預防感染或減緩疾病進程。

廣泛中和抗體的自然史

雖然科學家在20世紀90年代初期首次開始鑑定bNAbs,但直到2009年,許多高效候選人才引起了疫苗研究人員的注意。 其中包括VRC01,一種從非洲裔美國人中分離出來的bNAb,後來被證明可以中和90%的HIV-1毒株。

VRC01通過附著於病毒表面的CD4結合位點來防止HIV進入易感染的宿主細胞。

研究VRC01的早期動物試驗顯示了希望,靈長類註射了顯示病毒控制的抗體達六個月。

相比之下,人體試驗在很大程度上令人失望。 艾滋病臨床試驗組2016年的一項研究表明,靜脈輸注VRC01儘管耐受性良好,但對於維持病毒控制的參與者卻沒有多少支持 ,因為他們已經從藥物中吸取了藥物。 多次注射無法改善這些結果。

新型N6抗體的發現在那些認為它是VRC01的天然繼代物的人群中被認為是重要的,無論是在其遺傳譜系和效力方面。

有充分的證據支持這些觀點。

在N6之前,大多數bNAb候選者要么非常廣泛,要么是輕度有效的(如VRC01的情況),或者非常有效但不那麼寬泛。 至少在臨床前試驗中,N6出現在兩個方面均有效,中和了181種不同HIV株(包括對其同類其他bNAB免疫的20株中的16株)中的98%。

它的大部分有效性可以歸因於抗體的不尋常結構,從而避免碳水化合物“門阻塞”阻止其他bNAb附著於病毒。

N6會打開艾滋病治療的門戶嗎?

如果N6能夠在人體試驗中取得相同的結果,那麼它將成為第一個在個人和人群層面上補償HIV多樣性的代理商。

這並不是說它不會像早期的VRC01試驗那樣遇到同樣的障礙,其中直接接種不能複制精英控制的好處。 同樣,幾乎沒有證據表明我們可以誘導免疫系統自行產生這些抗體,至少在數量上足以被認為是保護性的。

研究人員面臨的最大挑戰之一是事實證明誘導單個bNAb已被證明非常困難。 一般來說,當科學家試圖引發反應時,身體會以一種相互矛盾的反應作出回應,這會有效地抑制這種效應。 本質上,它是人體在免疫系統上“剎車”的方式,以確保它既不會被激活(就像自身免疫性疾病一樣 ),也不會被激活(就像免疫抑制性疾病一樣)。

更為複雜的問題是潛伏的水庫,艾滋病病毒可以在幾年甚至幾十年內保持不被發現。 問題是:只有第一循環病毒才能被bNAbs中和; 那些隱藏在細胞水庫中的不能。 只有通過隱藏“踢出”艾滋病病毒才能實現永久的殺菌治療。 這種多管齊下的策略,俗稱“踢球”,今天被認為是艾滋病領先研究團隊的優先考慮事項。

bNAb研究的未來

科學家是否能夠克服這些障礙還有待觀察。 我們確實知道的是,N6遠遠超過了目前正在調查的其他任何BNAB,無論其廣度和中和潛力如何。

由於其效力,N6似乎比VRC01具有優勢,因為它可能能夠皮下注射而不是IV注射。 此外,它能夠中和幾乎所有的艾滋病毒毒株,這意味著它可以用作治療和預防感染的手段。

雖然人們需要謹慎地處理研究,但在紙面上,這似乎相當有前景。 下一階段將擴大到體內動物試驗,可能會在2017年初的某個時候開始。

同時,兩項II期臨床試驗將於2017年開始,探索使用VRC01作為預防艾滋病的一種形式(俗稱HIV預暴露預防或PrEP )。

大規模的人體試驗將決定VRC01是否能夠為HIV陰性者提供兩種靜脈輸注的保護性益處。 第一次會議在巴西,秘魯和美國的24個地點舉行,入選人數為2,700人, 與男子發生性行為的跨性別人士 。 第二個將在博茨瓦納,肯尼亞,馬拉維,莫桑比克,南非,坦桑尼亞和津巴布韋招募1,500名婦女。

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