《JCI:香港大学科学家开发出新型通用型抗体药物 有望加速HIV-1的预防和免疫治疗》

  • 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:2018-05-08
  •         近日,一项刊登在国际杂志Journal of Clinical Investigation上的研究报告中,来自中国香港大学的科学家通过研究开发出了一种抵御HIV/AIDS的通用性抗体药物,通过工程化开发出一种串联双特异性的广谱中和性抗体,研究人员或许就有望利用这种新型抗体药物来有效抵御所有基因分化的HIV-1毒株,同时还能促进人源化小鼠模型机体中潜在感染细胞中病毒的有效清除。

            AIDS是一种非常难以治疗的疾病,目前AIDS引发了大约4000万人死亡,而且全球仍有3690万人携带者HIV病毒,为了终结AIDS的流行,研究人员就希望能够找到一种有效的疫苗或治疗手段,然而目前科学家们面临两种科学挑战,即HIV-1的多样性以及抗病毒药物的延迟效应;对于科学家们而言,很难开发出一种合适的免疫原来诱导广谱中和性抗体(bnAbs)的产生,从而抵御遗传多样性的HIV-1亚型,而利用bnAbs作为被动免疫手段或许能够成为HIV-1预防和免疫治疗的有效途径。

             此前研究人员在体内和体外研究中调查了bnAbs的潜力、作用范围和晶体结构,然而天然产生的HIV-1耐药菌株仍然会对bnAbs产生抗性,从而造成患者在基于bnAbs的疗法中遭遇持久性病毒抑制作用的失败;为了改善HIV-1中和的范围和潜力,研究人员利用了一种具有双特异性的bnAb,其能够阻断HIV-1进入靶向细胞的两个关键步骤,这种被工程化改造的双特异性抗体能够在动物模型中表现出良好的效力。

            文章中,研究人员开发了一种新型的单基因编码的串联广谱中和性抗体,名为“BiIA-SG”,其能够实现一石二鸟的目的,通过吸附到宿主蛋白CD4上,BiIA-SG就能从战略上攻击入侵免疫细胞的HIV-1从而保护CD4 T细胞,BiIA-SG不仅能够有效抵御124种遗传多样性的HIV-1菌株,还能够有效抑制病毒在人源化小鼠体内的活性。

            此外,对BiIA-SG进行基因转移就能够延长药物在体内的作用效果,从而有效消除人源化小鼠体内感染细胞中的HIV-1,因此研究人员认为,BiIA-SG有望作为一种新型通用型的抗体药物来有效预防HIV-1的干感染以及进行相应的免疫治疗。

            尽管香港及时推出了抗逆转录病毒疗法联合预防干预措施等手段,但HIV-1感染者的数量仍然翻了一倍,即从2009年的4443例增加到了2017年的9091例;目前患者每年进行抗逆转录病毒疗法的花费大约为5.5亿港币,更不用提持续增长的经济负担、患者的药物毒性以及病毒耐药性等其它问题了;本文中研究人员开发出的新型通用型抗体药物或许为患者有效抵御病毒提供了新的希望,随着该抗体药物作用范围和潜力的增加,未来BiIA-SG或许有望成为“香港制造”抗HIV-1抗体供临床使用。

  • 原文来源:https://www.jci.org/articles/view/96764
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    • 编译者:hujm
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    • 近日,来自MIT和波士顿大学的科学家们开发出了一种通用型CAR T细胞系统,相关研究发表在《Cell》上 ,文章题目为“Universal Chimeric Antigen Receptors for Multiplexed and Logical Control of T Cell Responses”。 该研究亮点如下: 1、开发了一种分离的、通用、可编程式(split, universal, and programmable,SUPRA)CAR 系统用于T细胞治疗; 2、SUPRA CAR可以很好地调控T细胞激活程度以消除毒性; 3、SUPRA CAR可感知多种抗原并做出响应以对抗癌症复发; 4、SUPRA CAR可以诱导控制细胞类型特异性的信号。 表达嵌合抗原受体(CARs)的T细胞是一种很有潜力的癌症治疗性药物,有着完全治愈癌症的潜力。为了扩大CAR T系统治疗癌症的潜力,来自MIT的Wilson W. Wong教授及其同事开发了一种SUPRA CAR系统,同时包含了多方面的升级,例如在不对T细胞再次重编程的情况下切换靶标,T细胞激活程度完全可控,可感知多种抗原并做出逻辑性响应等。 这些特点可以用于对抗肿瘤复发,消除过度激活并增强CAR T细胞疗法的特异性。研究人员在两种肿瘤模型中对这种系统进行了测试,他们发现该系统展现出了广泛的抗癌能力,因此在考虑将该系统进行人源化以降低免疫原性。 此外,研究人员还扩展出了一种正交的SUPRA CAR系统,可以独立调节不同的T细胞亚群,表明这是一种双重可诱导的CAR系统。 总体而言,这些研究结果表明多种先进的逻辑和可控制的特点可疑整合到单一的综合系统SUPRA CARs中。研究人员希望这种CAR-T系统可以早期成为对抗癌症的一线药物,早日帮助癌症患者提高生活质量。
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    • 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:2018-06-21
    • 为了能够有效对抗癌症,如今越来越多的科学家们都利用疫苗来刺激患者机体的免疫系统,从而有效鉴别并且杀灭肿瘤细胞;然而理想的免疫反应或许总是无法得到保证,为了增强疫苗对机体免疫系统,尤其是T淋巴细胞(专门用来检测癌细胞)的效应,来自日内瓦大学等机构的科学家们通过研究开发出了一种特殊的蜘蛛丝微型胶囊来将疫苗直接运输到免疫细胞的核心,这或许有望帮助研究人员开发出有效抵御感染性疾病等多种疾病的新型疫苗,相关研究刊登于国际杂志Biomaterials上。 我们机体的免疫系统主要基于两类免疫细胞,即B淋巴细胞和T淋巴细胞,前者能够产生机体所需的抗体来抵御多种疾病;当处于癌症和特定感染性疾病(比如结核病)等情况下,机体的T淋巴细胞就需要被刺激激活,然而其激活机制却要比B淋巴细胞要复杂的多,为了能诱发免疫反应,T淋巴细胞需要利用一种肽类分子,如果这种肽类单独注射的话,在其达到目标之前就会被机体迅速分解。 研究者Carole Bourquin教授说道,为了能够开发出有效抵御癌症的免疫治疗性药物,产生一种具有明显反应的T淋巴细胞就显得非常有必要了,由于目前的疫苗对T细胞的作用非常有限,因此我们就需要开发出其它疫苗策略来克服这个问题。 几乎坚不可摧的胶囊 文章中,研究人员利用了一种合成性的蜘蛛丝生物聚合物,这是一种超轻、具有生物相容性的无毒材料,其对光和热的降解有很强的抵抗力,研究者在实验室中重新制作了这种特殊的丝状物,并将其插入一种具有疫苗特性的肽类中,合成的蛋白质链经过盐析就形成了一种可注射的微粒。这种丝状微粒就能形成一种可运输的胶囊,保护疫苗肽类免于机体的快速降解,同时还能将肽类运输到淋巴结细胞的中心,最终增强T淋巴细胞的免疫反应;这项研究证实了研究人员的技术是有效的,这种新型疫苗策略的有效性非常稳定,而且易于制造并定制。 建立新型的疫苗模型 这种合成性的丝状生物聚合物颗粒具有较高的耐热性,能够承受100摄氏度的高温数小时且不会被损坏;从理论上来讲这一过程就会使得疫苗开发的过程并不需要佐剂和冷链运输,尤其适合于发展中国家,因为很多发展中国家最大的困难就是如何有效地保存疫苗;然而研究者面临的另外一个限制就是微型颗粒的大小,从原则上来讲其适合于任何肽类,因此其就需要足够小才能够被整合到丝状蛋白中去,后期研究人员还需要更为深入的研究来观察是否能够在标准疫苗中加入较大尺寸的抗原,特别是针对病毒性疾病。 当科学模仿自然 最后研究者Scheibel说道,如今科学家们非常擅长于模仿大自然中的事物,这种方法实际上还有一个名字,那就是“生物灵感”(bioinspiration),蜘蛛丝的特性使其成为了一种非常有趣的产品,这些特性包括:生物相容性、固体、薄、生物可降解性、耐极端条件甚至抗菌等,实际上蜘蛛丝有很多医学应用,比如伤口敷料或缝合线等。