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Your Good Partner in Biology Research

Nature開發(fā)更高效的抗艾滋病抗體

日期:2014-08-14 08:54:19


 

艾滋病令人望而生畏,根據(jù)聯(lián)合國2013年度報告顯示,盡管由艾滋病引起的死亡人數(shù)有所下降。2013年,全球仍有150萬人因為艾滋病而死亡。雖然研究人員一直都試圖設(shè)計出一種有效的疫苗,也取得了一些令人鼓舞的進展,但仍未有一款疫苗走向市場。

 

盡管開發(fā)一種有效對抗HIV-1的疫苗仍然是一個重大難題,研究人員找到了一種有前景的策略,將焦點放在了設(shè)計出比大多數(shù)常規(guī)極特異性抗體具有更廣泛效力的新抗體上。這些廣泛中和抗體(bNAbs)能夠解決HIV顆粒高突變率的問題,使得在短時間內(nèi)常規(guī)的、非常特異性的抗體無用武之地。bNAbs迅速變成最熱門的研究領(lǐng)域之一。

 

2010年,美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了兩種人體抗體可有效中和艾滋病病毒,能阻止90%以上已知的艾滋病病毒菌株侵襲人體細胞。這兩種抗體就是VRC01VRC02VRC01VRC02抗體就可附著在穩(wěn)定的CD4區(qū)域內(nèi)(艾滋病病毒變化多樣,但是其表面小部分幾乎不變的區(qū)域,如這一CD4結(jié)合部位),阻止病毒“搭上”人體免疫細胞,因此這兩種新抗體能夠中和高達90%的艾滋病病毒菌株。

 

近年來,科學(xué)家們一直在追求將注射或靜脈內(nèi)輸注bNAbs作為一種預(yù)防HIV感染的策略。研究證實,這一稱作為被動免疫的技術(shù)可以保護猴子免受猴人類免疫缺陷病毒(SHIV)的感染。為了讓被動免疫成為廣泛可行的人類HIV預(yù)防方案,科學(xué)家們希望能夠改造一些bNAbs,使得每隔幾個月只需給予少量的bNAbs

 

為此,由美國國立衛(wèi)生研究院領(lǐng)導(dǎo)的一個科學(xué)家小組突變了強有力的抗HIV bNAb——VRC01,在注入到猴子體內(nèi)后,相比于未突變的VRC01它在血液中持續(xù)存在的時間要長3倍,此外,它還集中于直腸粘膜組織中,在那里相比于未突變的VRC01持續(xù)存留時間長2倍。抗HIV bNAbs集中于直腸和陰道的粘膜表面,對阻斷HIV性傳播至關(guān)重要。

 

此外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)低劑量輸注突變的VRC01相比于低劑量輸注未突變VRC01可更有效地保護猴子防止SHIV感染。

 

突變增強了VRC01與一種細胞蛋白結(jié)合的能力,由此阻止了細胞內(nèi)的抗體降解,影響了抗體到達粘膜表面并停留在那里的頻率。這一研究結(jié)果有可能表明了,基于抗體的預(yù)防策略不僅可對抗HIV,也適用于在粘膜表面侵入人體的其他一些病毒,例如輪狀病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、諾如病毒和流感病毒。

 

下一步,研究人員將在人類中測試輸注突變VRC01,以了解它是否能夠集中于粘膜組織中,并在更長的時間里持續(xù)存在于粘膜組織和血液中。

 

特別關(guān)注