在發(fā)現(xiàn)艾滋病病毒(HIV)近40年后，HIV已導(dǎo)致3630萬人死亡，至今尚未開發(fā)出有效疫苗。美國威斯塔研究所研究人員近日在《自然·通訊》上發(fā)表一項新研究成果，首次證明一種獨特的類天然三聚體能在小鼠體內(nèi)形成Tier-2中和抗體(一種對抗HIV的重要抗體)，為開發(fā)艾滋病疫苗帶來了希望。

使用候選疫苗引發(fā)抗體通常需要在大型動物模型中進行長期且昂貴的實驗，這造成了HIV疫苗開發(fā)中的重大瓶頸。威斯塔研究所疫苗和免疫治療中心副教授丹尼爾·庫爾普說：“憑借新發(fā)現(xiàn)，我們打開了快速、迭代疫苗學(xué)的大門，該模型可產(chǎn)生Tier-2中和抗體，從而能夠開發(fā)出更先進的HIV疫苗。”

研究人員將類天然三聚體編碼到DNA中以遞送到小鼠體內(nèi)，這樣可以將小鼠變成“抗原工廠”，卻不需要復(fù)雜的疫苗制造過程。然后，研究人員將接受DNA編碼類天然三聚體的小鼠的實驗結(jié)果與接受標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)免疫的小鼠進行了比較，只有那些接受DNA編碼類天然三聚體的小鼠才會產(chǎn)生Tier-2中和抗體。

庫爾普說：“我們能用這兩個‘平臺’產(chǎn)生強烈的免疫反應(yīng)，DNA平臺獨特地推動了這種中和反應(yīng)。”

在驗證了免疫方案正在產(chǎn)生Tier-2抗體后，庫爾普及其同事從小鼠中分離出單克隆抗體，并使用冷凍電子顯微鏡確定了一種Tier-2中和單克隆抗體的原子結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)抗體與稱為C3V5的表位(從抗原中伸出的蛋白質(zhì)片段，可促進免疫反應(yīng))結(jié)合。在黃金標(biāo)準(zhǔn)HIV疫苗模型(非人靈長類動物)中，先前的研究表明，與C3V5結(jié)合的抗體可保護動物免受SHIV感染，SHIV是感染非人類靈長類動物的HIV近親。

庫爾普表示，這種結(jié)構(gòu)讓他們對這種抗體如何中和病毒，有了前所未有的了解。他們不但可以為新疫苗制定策略，還第一次設(shè)計了能夠產(chǎn)生對C3V5表位的廣泛中和抗體反應(yīng)的疫苗。

研究人員表示：“我們所做的是使結(jié)構(gòu)設(shè)計的免疫原能夠在接種疫苗的動物體內(nèi)直接進行體內(nèi)自組裝，這些免疫原是使用核酸技術(shù)設(shè)計和遞送的。我們的數(shù)據(jù)證明了自體Tier-2中和的誘導(dǎo)作用，說明了這種方法作為一種工具的價值，可針對病原體的易受攻擊部位(在本例中為HIV)創(chuàng)建定制的免疫力。”(科技日報記者 張夢然)