在发现HIV病毒近40年后，它已经杀死了3630万人，但迄今为止仍然没有有效的疫苗问世。不过，在一项新的研究中，来自美国威斯达研究所的研究人员在开发HIV疫苗的方向上迈出了充满希望的一步。他们首次证实了使用一种独特的天然样env三聚体（native-like trimer，即类似于天然env三聚体的三聚体）在小鼠中产生对对抗HIV非常重要的Tier-2中和抗体的前景。相关研究结果于2022年2月4日发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Induction of tier-2 neutralizing antibodies in mice with a DNA-encoded HIV envelope native like trimer”。
以前，使用候选疫苗激发这些类型的抗体需要在大型动物模型中进行漫长而昂贵的实验，这对HIV-1疫苗的开发造成了重大瓶颈。论文通讯作者、威斯达研究所疫苗与免疫治疗中心副教授Daniel Kulp博士说，“有了我们的新发现，我们在一种能够产生Tier-2中和抗体的模型中打开了快速、迭代疫苗学的大门，使更先进的HIV疫苗概念的开发成为可能。”
这些作者将这种天然样env三聚体编码到DNA中，以便递送到小鼠体内。这有一个实际的好处，就是把宿主的身体变成了“抗原工厂”，而不是需要一个复杂的疫苗制造过程。他们随后比较了给予DNA编码的天然样env三聚体的小鼠和接受标准蛋白免疫的小鼠的结果。只有那些接受了DNA编码的本天然样env三聚体的小鼠产生了Tier-2中和抗体。
一旦他们验证了他们的免疫方案产生了Tier-2中和抗体，Kulp和他的同事们从这些小鼠身上分离出单克隆抗体，并使用低温电镜来确定一种Tier-2中和单克隆抗体的原子结构。他们发现，该抗体与一个名为C3V5的表位结合。在标准HIV疫苗模型（非人类灵长类动物）中，先前的研究已表明与C3V5结合的抗体可以保护这些动物免受SHIV感染，其中SHIV感染非人类灵长类动物，是HIV的近亲。
Kulp说，“这种结构让我们对这种抗体如何能够中和这种病毒有了难以置信的了解。我们首次可以就如何设计能够产生针对C3V5表位的广泛中和抗体反应的新疫苗制定策略。”
论文共同作者、威斯达研究所疫苗与免疫治疗中心主任David B. Weiner博士强调了他们的发现的有用性。“我们所做的是让经过结构设计的免疫原在体内直接自组装，这些免疫原用核酸技术设计和递送到动物体内。我们的数据表明，诱导自体Tier 2中和说明了这种方法作为一种工具的价值，它可以通过定制免疫来对抗一种很难根除的病原体（比如HIV）的脆弱位点。”
参考资料：
Ziyang Xu et al. Induction of Tier-2 Neutralizing Antibodies in Mice with a DNA-encoded HIV Envelope Native Like Trimer. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-28363-z.
