《Cell:新型工具有望加速抗体识别和疫苗开发研究 或能使HIV等多种疾病获益》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-01-07
  • 近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自范德堡大学的科学家们通过研究开发了一种新工具或有望加速抗体疫苗的研究;这种名为“LIBRA-seq”的工具或有望让抗体发现和疫苗开发研究领域迅速扩大。

    目前,由于技术限制,研究人员可能会花费一年时间从B细胞所产生的数以亿计的抗体中识别出一种单一的抗体,随后将其开发成为一种药物来识别并攻击特殊病原体上的抗原标志物;因此,研究者Ian Setliff及其同事就想知道是否能够以一种高通量的方式对抗体序列和抗原特异性同时进行绘图。

    研究者Georgiev表示,这听起来似乎是一个疯狂的想法,而且很有可能是行不通的,但如今研究者实现了,他们在短短几周时间内疚能够发现一种抵御HIV的新型抗体。LIBRA-seq工具的开发和确认或能通过测序的方法将B细胞受体抗原特异性联系起来。研究者表示,通常情况下我们很难知道抗体序列,而且也并不知道针对抗体的抗原特异性是什么。

    文章中,研究人员通过联合研究利用携带B细胞受体的细胞系证实了LIBRA-seq技术,随后研究人员就有望进行前瞻性的抗体发现研究,即确定此前未知的能抵御HIV的广泛中和抗体谱。这种新型工具能够加速抗体的发现,因为研究人员可以利用比其它筛选方法更大规模的筛选库来进行研究。研究者认为,LIBRA-seq将会是一种变革性的技术,其能对基础研究和应用研究产生更加直接的影响,同时也能提出很多此前研究人员无法回答的问题。

    目前研究人员正在研究HIV感染和疫苗开发领域的新型靶点,他们非常感兴趣揭示抗体如何识别抗原,而LIBRA-seq技术的开发或能帮助他们得到大量数据来解决上述问题。LIBRA-seq技术能帮助研究人员将寻找影响人类健康的靶点的范围缩小;这对于后期科学家们开发抵御人类多种疾病的新型疗法意义重大。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6748692.html;https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31224-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867419312243%3Fshowall%3Dtrue
相关报告
  • 《Cell Rep:mRNA疫苗技术或有望帮助开发新型HIV疫苗》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-03-28
    • 用脂质纳米颗粒(mRNA-LNP)中核苷修饰的mRNAs来作为COVID-19的疫苗或能成功预示疫苗开发的新时代,对于HIV-1而言,多价包膜(EnV)三聚体蛋白纳米颗粒与单独的三聚体相比,其或能作为激发广泛中和性抗体(bnAb)B细胞系的重要免疫原,然而携带mRNAs的复杂多价纳米颗粒免疫原的成功表现尚未实现。近日,一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“mRNA-encoded HIV-1 Env trimer ferritin nanoparticles induce monoclonal antibodies that neutralize heterologous HIV-1 isolates in mice”的研究报告中,来自杜克大学医学院等机构的科学家们通过研究利用一种在COVID-19疫苗中所使用的mRNA技术开发了一种成功运输潜在HIV疫苗的方法。 文章中,研究人员描述了这种复杂疫苗开发过程中的重要进展,该方法或能在刺激HIV抗体的脂质纳米颗粒中使用mRNAs来发挥作用;医学博士Barton Haynes说道,如今我们拥有一种实用的平台来产生复杂的HIV疫苗,这种mRNA技术在COVID-19治疗和预防上非常成功,而且此前研究人员发现其或许也能有效应用于寨卡病毒疫苗的开发,但HIV要复杂的多,但尽管如此,这仍然是科学家们向前迈出的重要一步。 研究者Barton Haynes表示,mRNAs能利用遗传物质来促进免疫细胞识别靶向性病原体,其或许能编码对于HIV疫苗开发非常重要的复杂抗原,由于引发AIDS的HIV病毒会迅速突变,但在不断变化中期外膜中的某些位点会保持不变,一种成功的疫苗需要针对这些位点的完美结构的蛋白来出发宿主机体的免疫反应,而这是过去疫苗开发技术所面临的技术障碍。为此,本文研究中,研究人员开发了一种能编码获得关键突变的mRNA疫苗,以及能中和多种不同HIV毒株的单克隆抗体。 研究者认为,能帮助减缓COVID-19扩散并降低引起所导致的死亡的新型mRNA疫苗平台或许还能保护机体免受HIV的感染,这些卓越的研究成果或许标志着mRNA研究新时代的到来,对于改善人类的健康至关重要。 研究者Haynes说道,大规模地制造复杂的纳米颗粒蛋白免疫原或许给科学家们带来了巨大的挑战,因此我们倍感鼓舞的是,使用mRNA或许提高了这种复杂的免疫策略在逻辑上实现并可能具有一定成本效益的可能性。综上,本文研究结果表明,mRNA-LNP能帮助编码复杂的免疫原,其或许能作为设计种系靶向性和顺序增强免疫原从而开发新型HIV-1疫苗的基础。
  • 《解读HIV疫苗的研究近况》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-03-01
    • 2020年2月29日 讯 /生物谷BIOON/ --2016年在南非开展的一项HIV疫苗试验最近于2020年2月宣布停止,中期研究结果表明,这种名为HVTN702的疫苗并不能有效预防HIV感染,虽然这一研究结果令人失望,但目前开发有效HIV疫苗的研究还在继续。 我们真的需要HIV疫苗吗? 目前,艾滋病依然是一种危险的流行病,新感染的病例数量仍然很高,每年大约有170万新发病例,年轻人,尤其是年轻女性,占到了新感染病例很大一部分,近年来,科学家在开发艾滋病毒预防工具方面取得了进展,但处于社会边缘的群体,比如少女和年轻女性,以及与发生男男性行为的个体并不总是能够轻易获得这些工具。预防艾滋病毒感染的疫苗将提供持久的保护,并减轻对预防方法的需要。在社会、经济和政治问题使当前预防工具的使用复杂化的地区,制止艾滋病毒的传播至关重要。简单地说,如果没有疫苗,我们将无法结束艾滋病的流行。 这是一种进步,例如,非营利科研组织国际艾滋病疫苗行动(International AIDS Vaccine Initiative)领导了一个项目,该项目一直在推动全球寻找一种安全、有效的预防疫苗,同时在非洲建设科学能力,该项目资助了非洲国家的11个临床研究中心和50多名在该领域工作的科学家。 目前全球有多少HIV疫苗试验正在进行? 目前全球正在进行的HIV疫苗试验要比过去几年多得多,大约有40种候选疫苗正在进行研发或进行相应的临床试验。但在开发艾滋病毒疫苗方面科学家们面临着许多科学挑战,这种病毒很复杂,而生产其它疾病疫苗的方法并不适用于艾滋病毒。国际艾滋病疫苗计划及其合作伙伴在过去20年中对33种候选艾滋病毒疫苗进行了检测,这些药物已在肯尼亚、卢旺达、乌干达、赞比亚、印度和德国等11个国家进行了临床试验。 临床试验中测试的主要内容是什么?如何进行测试? 由于HIV会快速突变会躲避宿主免疫系统,因此HIV疫苗临床试验会重点关注比较有前途的科学方法和理论;在人类身上进行的新疫苗的首次试验被称为第一阶段研究,在该阶段研究人员会测试疗法的安全性,这些研究也可能寻找早期疗效的迹象,如在接种疫苗一到两周后病毒载量的降低。一旦第一阶段研究完成,疫苗就进入第二阶段测试,这些研究会收集安全和剂量信息,同时会在进行数个月后揭示该疗法的有效性。 暂停的HVTN 702试验中使用的一种方法是建立在2009年美国军方领导的在泰国进行的艾滋病毒疫苗试验所承诺的温和结果的基础上的。2009年的试验是迄今为止第一次也是唯一一次证明艾滋病毒疫苗可以预防感染的试验,但是这种候选疫苗只能降低31%的感染率,而且对病毒载量并没有影响。另一项名为HVTN 705/HPX2008的大规模有效性试验于2017年启动,目前该临床试验在南非拥有2600名女性志愿者,其正在评估一种用来诱导机体免疫反应的疫苗策略是否能有效抵御多种HIV毒株。 开发HIV疫苗的主要理论方法就是通过促进机体产生抵御大多数HIV毒株的抗体,从而来有效预防HIV的感染;目前研究人员已经设计了两种疫苗来产生对HIV病毒外壳的抗体;其中一项是在内罗毕、波士顿和西雅图进行的第一阶段试验。其它方法则会使用病毒载体,通常用于从目标病原体中将基因运输到受体中引发免疫反应,当然了,这些都处于早期研发阶段,并正在进行相应的临床试验。 此外,两项跨国临床试验也正在测试是否能通过一年多次向人类机体直接注射抗体的方式来有效预防HIV的感染,这些被称为AMP研究,即抗体介导的预防性手段,目前研究者已经在包括非洲在内的四大洲招募的4600名男性和女性中完成了相关研究。值得注意的是,目前正在进行临床试验的预防HIV疫苗并不含HIV。在过去25年中,全世界大约有3万人参加了HIV疫苗研究,并没有人因为进行任何HIV疫苗的测试而感染HIV。 在南非停止HVTN 702试验所带来的影响是什么? 停止该项试验显然让人非常失望,但目前还有许多候选疫苗,我们并不会忘记试验志愿者、科学家和所有合作伙伴的努力,他们的努力能够帮助我们更好地理解如何有效阻断全球的HIV/AIDS危机;目前多项有希望的HIV疫苗正处于临床研发的不同阶段,研究者非常乐观地认为,其中有一种或多种候选疫苗或有望最终帮助开发出出新型疫苗,来帮助人类有效抵御多种HIV毒株的感染。(生物谷Bioon.com)