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HIV疫苗研发进展一览,为艾滋病疫苗穿上

发布时间:2019-12-04 01:20编辑:生命科学浏览(67)

    HIV疫苗研发进展一览 长期以来,人类免疫缺陷病毒感染一直是医学界的一大恶梦,自疾病扩大几十年以来,科学家们都找不到能能完全治愈HIV患者的方法,只能以鸡尾酒疗法或服用抗反转录病毒药物(antiretroviraltherapy)减缓病情发作,并藉此延长病患寿命。

    澳门威斯尼斯人娱乐网 1上图:利用仿生矿化技术给腺病毒载体艾滋病疫苗表面添加一层纳米薄膜,从而有效克服针对载体的预存免疫的不良影响。(课题组提供)通过生物矿化技术,科学家们研发了一种能逃避体内预存抗体的增强型疫苗,为包括HIV疫苗在内的疫苗优化与改造提供了一种全新思路。基于该项技术的研发的HIV疫苗目前已通过动物实验,相关论文于11月26日在线发表于材料科学国际权威期刊《Advanced Materials》(《先进材料》)上。浙江大学求是高等研究院教授唐睿康研究团队、中科院广州生物医药与健康研究院呼吸疾病国家重点实验室研究员陈凌团队及军事医学科学院微生物流行病研究所研究员秦成峰团队联手完成了这项研究。曾经“失败”的HIV疫苗通讯作者之一,陈凌研究员介绍,人类自1981年发现艾滋病,1983年分离到HIV并证实它是致病病毒以来,全世界的科学家一直在探索如何研发出有效艾滋病疫苗。30多年以来,科学界进行了近200种艾滋病疫苗的初期临床试验,但绝大多数以失败告终。“我认为主要的原因,还是人类对HIV病毒的生物学、免疫学及其两者相互作用关系,仍然缺乏深刻和全面的认识。回顾HIV疫苗的研发史,设计有效的疫苗就犹如大海捞针。”HIV疫苗研发史上,有一件影响深远的事: 2000年,美国默克公司研发了一种基于腺病毒载体的艾滋病疫苗,曾被行内专家认为最有希望成功,并在全球多地开展了多达6000人的试验,但是2007年中期的结果分析发现该疫苗没有取得保护效果。陈凌是这一疫苗的第一发明人,“失败的原因可能包括多个因素,但其中之一可能就是由于大多数人体内存在抗腺病中和抗体,它能‘中和’作为艾滋病疫苗的腺病毒载体,令疫苗失效。很有必要寻找能提高腺病毒载体疫苗有效性的方法。 ”把疫苗装进“特洛伊木马”据介绍,腺病毒(Adenovirus),尤其是人5型腺病毒(Ad5)已被广泛作为重组基因治疗和疫苗载体。据统计,全球约有1/4的基因治疗和疫苗载体的临床试验使用Ad5作为基因载体,包括用于研发新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。在浙江大学唐睿康教授的实验室,研究人员针对携带艾滋病抗原的腺病毒载体进行了改造。共同第一作者、浙大求是高等研究院王晓雨博士介绍,“我们尝试用生物矿化的方法,给疫苗‘穿上’一层磷酸钙的薄膜外衣,这样,腺病毒载体就无法被体内的免疫预存识别,以此提升疫苗的性能。”这种方法被称为:病毒仿生矿化技术(Biomineralization-based Virus Shell-Engineering (BVSE))。“利用BVSE技术我们能够将功能性材料‘穿’在病毒表面,并赋予病毒本身并不具备的新功能,让穿了衣服的病毒为人类‘做好事’。”王晓雨说。“‘武装’过的疫苗犹如把疫苗装进了‘特洛伊木马’,它可有效地逃避机体内针对腺病毒本身的中和抗体的防线,成功进入细胞城堡内部。” 共同第一作者、广州生物医药与健康研究院孙彩军博士说,一旦疫苗进入细胞城堡里面后,在体内溶酶体的酸性环境下,疫苗很快就从“木马”中破壳而出,进而表达目的抗原,并引发一系列的免疫应答。“如果没有这层外衣,腺病毒载体疫苗就如同在密布着抗腺病毒中和抗体的环境中裸奔,绝大部分疫苗在接触到细胞之前会被那些中和抗体中和掉无法表达抗原和诱发免疫应答。”改造后的疫苗在中科院广州生物医药与健康研究院进行了动物实验。 “我们发现,经BVSE处理后的疫苗,在小鼠体内能激发更有效的免疫应答,尤其是ELISPOT T细胞免疫和多功能T细胞免疫,显著地提高了HIV疫苗的免疫效果。这类免疫应答通常被认为对控制艾滋病感染很重要。而且疫苗表面携带的钙离子兼有佐剂的功能,更有利于疫苗发挥更大潜能。 ”孙彩军说。寻找终极HIV疫苗IAVI(国际艾滋病疫苗行动组织)统计显示,截止到2015年10月份,世界范围内仍在进入的艾滋病疫苗临床试验还有36项,大多处在Ⅰ期和Ⅱ期临床试验阶段(得到的数据)。在所有已进行的艾滋病临床试验中,仅有美国和泰国合作研究的联合疫苗(RV144),可使人体感染艾滋病病毒的风险降低31.2%,这是人类历史上第一次在人体中证明研发有效的艾滋病疫苗的可行性,这次试验让人们看到了研发有效艾滋病疫苗的曙光。RV144的疫苗接种策略是采用Gp120蛋白初次免疫/金丝雀痘病毒载体加强免疫。陈凌说,为了寻找到最终有效的HIV 疫苗,目前大多科研工作者认为应该尝试多种不同类型的疫苗联合使用以期找到最佳组合。 “这项最新的研究提出了一种基于仿生学的体内预存抗体规避策略,从材料学的角度为疫苗的优化和改造提供了一种全新思路。但目前还是一个新概念,其实用性还有待进一步探讨。”科学家们表示,下一步将继续深入开展合作,研究这种矿化HIV疫苗的热稳定性、缓释作用、制剂方式等;也会尝试将这种技术应用到其他传染疾病的疫苗研发。本课题得到国家自然科学基金、国家科技重大专项、浙江大学校长专项、广州市健康医疗协同创新重大专项等资金的支持。(周炜)

    近日,来自美国天普大学的研究团队成功利用CRISPR/Cas9基因编辑技术基因编辑技术将HIV-1的去氧核糖核酸从人类的免疫细胞上移除,并防止病毒进行进一步的复制与再感染,而该研究对于后期开发彻底治疗HIV感染的新型疗法提供了新的思路。

    近些年来,科学家们在HIV的研究上投入了很大精力,不光在HIV致病机制、新型疗法及药物上,而且在HIV疫苗的开发上也投入了大量人力物力,当然他们也取得了一些显着可喜的成绩,下面小编就盘点了近年来HIV疫苗研发的进展情况。

    新研究!科学家成功将HIV疫苗负载在感冒病毒上

    科学家们近期发表了将HIV疫苗负载在感冒病毒的最新进展。哈佛大学的研究者称他们已经成功地通过感冒病毒将HIV疫苗接种到人体。

    范德堡免疫中心主任JamesCrowe博士表示,这种方法安全且顺应性好,只会引起人体轻微的对抗HIV的免疫反应,Crowe博士并未参与这些研究。

    这项研究并不意味着人们期盼已久的HIV疫苗马上就会被研制出来,科学家们着重研究如何将一个潜在的疫苗更好地接种到人体。研究人员长期以来一直试图研制出有效的HIV疫苗,但是这种病毒非常难处理。

    Cell:新技术助推HIV疫苗研发

    近日,一项发表于国际着名杂志Cell上的研究论文中,来自墨尔本大学等处的研究人员利用一种新技术向开发潜在有效的HIV疫苗的道路又迈进了一步。文章中,研究者使用了一种类似的系统生物学的工具—系统血清学方法,该方法将实验和计算分析相结合,可以对开发有效HIV疫苗所需的机体复杂免疫反应进行有效梳理。

    文章第一作者Chung表示,这项新型技术可以为我们提供一种空前的深度来帮助理解机体潜在保护性免疫反应的发生机制;抗体是抵御诸如HIV等病毒的重要免疫系统组分,其可以利用多种不同的武器和机制来杀灭病毒,但研究者目前并不清楚是什么样的免疫反应或者组合来帮助机体诱导抵御HIV的免疫力的。

    Science:科学家有望开发出强效的HIV疫苗

    近日,一篇发表在国际杂志Science上的研究论文中,来自贝丝-以色列-迪肯尼斯医疗中心(BethIsraelDeaconessMedicalCenter)的研究人员通过研究开发出了一种新型的HIV-1疫苗方案,其包含了一种由纯化的包膜蛋白增强的病毒载体,这种新型疫苗可以为一半已接种的非人类灵长类动物提供完全的保护作用,来帮助抵御猴免疫缺陷病毒的六重攻击,SIV是一种和HIV类似的可以感染非人类灵长类动物的病毒。

    基于临床前的研究数据,这种新型疫苗策略的HIV-1版本目前正在进行1/2a阶段的国际临床研究;研究者DanH.Barouch说道,此前我们研究发现,基于腺病毒载体的HIV-1候选疫苗可以针对SIV提供部分保护作用,而本文中研究者进行了两项最新研究,他们评估了由纯化的包膜蛋白增强的26型腺病毒载体疫苗给机体提供的保护效力。

    NSMB:HIV疫苗开发突破性进展

    近日,刊登在国际杂志NatureStructural&MolecularBiology上的一篇研究报告中,来自杜克大学的研究者在HIV研究领域取得了突破性的成果,他们通过研究开发了一种的3D“设计师”蛋白,一旦将这种蛋白注射入HIV患者机体中,就会帮助患者机体免疫系统较好地制造抗体来抵御HIV的侵袭。

    目前全球超过3500万人感染HIV,而且每年都会有200万人死亡AIDS;一旦个体感染HIV,抗逆转录病毒药物可以抑制感染者机体病毒的复制,但仅有疫苗才可以阻断HIV在不同个体间的传播;疫苗可以通过诱发机体免疫系统制造抗体蛋白来抵御病毒感染,这些抗体会帮助机体抵御外来病毒,然而在HIV患者机体中病毒总会“欺骗”机体来得以存活繁衍。

    HIV可以将其遗传物质掺入宿主细胞的DNA中,其会拦截宿主细胞的复制机器,驱动复制机器来帮助制造更多的病毒拷贝,早在20世纪90年代,研究者就发现一部分感染HIV的个体的机体中会产生特殊抗体来帮助其机体抵御不同毒株的侵袭。这种广谱型中和性抗体会固定在病毒表面,就好象锁和钥匙一样,从而抗体就会抑制病毒侵染其它细胞。

    AdvMater:类病毒样富勒醇纳米颗粒作为HIV疫苗佐剂

    研究开发出安全性好且佐剂活性与病毒载体相当的非病毒载体或佐剂是疫苗佐剂领域亟待解决的重大科学问题。纳米材料凭借其独特的理化性质已成为近年来疫苗佐剂研究的热点。然而,目前纳米材料的佐剂活性尚远不如病毒载体。同时,如何科学合理地设计纳米材料用于疫苗领域则是该领域研究的另一瓶颈问题。

    国家纳米科学中心陈春英课题组与中国疾病预防控制中心邵一鸣课题组针对这一科学问题进行了长期的合作研究,前期工作已发现,表面化学性质调控是疫苗佐剂设计的一个重要策略。最近,研究人员在利用富勒烯衍生物的自组装特性模拟类病毒来设计纳米材料作为佐剂方面又取得了重要进展。

    研究人员以艾滋病病毒膜蛋白为抗原,利用富勒烯衍生物-富勒醇纳米颗粒独特的自组装特性模拟类病毒的组装,使其充当具有“载体”和“免疫刺激剂”双功能的纳米佐剂。

    Cell:针对全球性HIV疫苗临床前实验效果显着

    全球的HIV病毒存在很大的多样性,这给科学家设计有效的HIV病毒带来了挑战。近期以色列科学家采用生物信息学的方法优化了HIV疫苗,该疫苗嵌合了HIV抗原并针对全球性的HIV病毒设计。在猕猴实验中,该疫苗效果显着。相关报道发表在近期Cell杂志上。

    澳门威斯尼斯人娱乐网,该文章的第一作者DanH.Barouch博士称,该疫苗在生物医药和可操作性上比其他疫苗都有显着的优势。因为有效疫苗仅针对特定区域的HIV病毒而设计。据我们所知,该疫苗是首例对全球性的HIV病毒有显着性保护效果的疫苗。

    Barouch博士带领研究团队以猕猴为动物模型,研究了嵌合Env/Gag/Pol等抗原疫苗的免疫原性。Env,Gag和Pol是HIV病毒中三种主要的蛋白。在经过疫苗免疫之后,猕猴多次暴露猿人类免疫缺陷病毒(simian-humanimmunodeficiencyvirus),从而科学家抗原研究疫苗阻断病毒侵染的效果。

    尽管最终大多数经过疫苗免疫的动物都感染了病毒,但是科学家发现经过疫苗感染的猕猴每次暴露病毒受感染的几率下降86-90%,而对照组猕猴暴露病毒感染会越来越快。

    JImmunol:科学家揭示HIV疫苗开发新突破

    近日,刊登在国际杂志TheJournalofImmunology上的一篇研究报道中,来自斯克里普斯研究所(ScrippsResearchInstitute)的研究人员通过研究发现,一种结合且中和HIV的抗体可以以机体自身的蛋白质为靶点进行作用,这项研究发现或许为研究者开发新型HIV疫苗提供了思路和希望。

    研究者DavidNemazee博士表示,我们开发了两种新型小鼠模型,用以观察B细胞遇到HIV后所面临的命运,我们认为机体可以被疫苗作用刺激产生中和性的抗体从而起到保护机体的作用。目前我们正在研究b12疫苗的反应,其可以观测到HIV结合CD4细胞的位点。

    目前研究者发现,具有产生4E10抗体潜力的细胞可以引发一系列的天然保护机制,从而关闭破坏机体自身组织的其它抗体的产生。

    Science:科学家研发出新型艾滋病疫苗

    自从1984年免疫缺陷病毒是造成艾滋病的原因以来,已经有超过100次艾滋病疫苗进入了临床试验阶段,然而皆以失败告终。RobertGallo在国家癌症研究所工作时在《science》上发表了4篇文章利用严格的数据论证了HIV与这一全球流行性疾病之间的关系,自此以来,关于HIV的疫苗研发的努力源源不断。然而,如今领导国家人类病毒所的Gallo教授却始终以一个旁观者的身份看待整件事情。

    Gallo研究组正在与ProfectusBioSciences公司合作研发一类保护期长达15年的新型HIV疫苗,ProfectusBioSciences公司是从IHV分离出来的一家生物科技公司。在I期临床试验中,他们招募了60名志愿者测试该疫苗的安全性与免疫反应。该疫苗被叫做“full-lengthsinglechain”。“这个名字真糟”-Gallo直接地说道。

    广州生物院等研发出提升病毒载体艾滋病疫苗性能的新技术

    近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院呼吸疾病国家重点实验室和浙江大学、军事医学科学院等单位合作,利用仿生矿化技术成功研发了一种疫苗修饰和改进的新技术(Biomineralization-basedVirusShell-Engineering。该成果于11月26日在线发表于材料科学国际期刊AdvancedMaterials。呼吸疾病国家重点实验室研究员陈凌、浙江大学教授唐睿康和军事医学科学院研究员秦成峰为该文共同通讯作者,广州生物院孙彩军和浙江大学王晓雨为该文共同第一作者。

    腺病毒,尤其是人5型腺病毒已被广泛作为重组基因治疗和疫苗载体。据统计,全球约有1/4的基因治疗和疫苗载体的临床试验使用Ad5作为基因载体,包括用于研发新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。然而人群中普遍存在腺病毒中和抗体,例如在华南人群中约有77%的人呈Ad5抗体阳性,即使是Ad5抗体阴性的人在使用过一次Ad5载体产品后也会转变成Ad5抗体阳性。这些腺病毒中和抗体很大程度抑制了腺病毒载体疫苗或基因治疗产品的重复使用效率。

    Science:研究者或可构建一种更好的HIV疫苗

    刊登在近日的国际杂志Science上的一篇研究报告中,来自国外的研究人员设计了一种免疫原,它代表了朝着制造一种可在人体内释放对抗HIV-1的广谱中和抗体疫苗所迈出的重要的第一步。

    JosephJardine及其同事对近些年来在世界各地的病人体内分离出的这种高度有效的广谱中和抗体——它对HIV-1的gp120包膜蛋白具有特异性——进行了研究。

    研究人员接着想出了一种方法来设计可与这些高度变异的广谱中和抗体结合的gp120蛋白,以及可与那些未变异的前体版本抗体结合的gp120蛋白。他们说,他们新设计的叫做eOD-GT6的免疫原显示其有希望成为一种疫苗引物,且他们的方法也可应用于其它的蛋白和病原体。

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