《遗传亚型、人体免疫和HIV-1疫苗的发展》

  • 来源专题:艾滋病防治
  • 编译者: 李越
  • 发布时间:2005-04-17
  • Successful vaccination programs, particularly against influenza virus infection, have provided us with an awareness of the need to immunize against the predominant circulating viral strains or genetic subtypes. The lessons and language derived from experience with influenza (and a few other) viruses have often been directly translated to human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) vaccine development. But how appropriate is this? Should an HIV-1 vaccine antigen always be based on the dominant genetic subtype that circulates in the geographical area where a vaccine candidate is to be tested? The answers lie, at least in part, in a consideration of the humoral response to HIV-1 and, in particular, in the relationships between the HIV-1 genetic subtypes and antigenic and neutralization serotypes. Here, we will review what is known about these relationships and seek to clarify confusion that has been created by the use of serological assays that generate misleading, or sometimes artifactual, results. Broadly similar issues are raised when considering the relationship between cellular immune responses and the HIV-1 genetic subtypes, but we will not discuss these here. Instead, we refer the reader to recent articles written by leading cellular immunologists . Significantly, a recent study on the cross-clade activity of cytotoxic T-lymphocyte responses in HIV-1-infected Ugandans argued that the use of nonendemic vaccine strains may be initially justified from the perspective of inducing cellular immunity to HIV-1.
  • 原文来源:http://www.pubmedcentral.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=114288
相关报告
  • 《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。
  • 《RNA疫苗技术尚处早期发展阶段》

    • 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:2021-01-20
    • 疫苗教会我们的身体识别并摧毁致病因子。通常情况下,疫苗采取注射的形式,将低剂量的病原体或其表面的蛋白质或糖片段,即抗原注入人体,以训练免疫系统识别入侵者。但是,RNA疫苗无需携带任何感染因子,只为人体细胞提供指令,指导细胞表达病毒蛋白片段,让细胞产生抗原。   早在30年前,将RNA应用于疫苗的想法已然出现。几十年后,在今天的新冠病毒疫苗研发中,RNA技术再次被寄予厚望。英国《自然》近日发文回顾RNA疫苗技术的发展历程。   RNA疫苗早在30年前就获关注   30年前,RNA疫苗被法国研究员最早用于在老鼠体内编码流感病毒抗原,并显现出预期反应。然而由于当时用于注入RNA疫苗的脂质载体在人体内使用毒性过大,直至后来脂质纳米粒技术被发现,RNA疫苗才得以投入使用。   2012年,瑞士著名制药企业诺华公司的吉尔与其团队开始尝试将RNA疫苗在发展中产生的新技术投入测试。他们将一串RNA封装在小脂肪滴中,并以此成功地为老鼠接种了对抗呼吸道病毒的疫苗。   大约在吉尔和他的同事们描述了首个脂质纳米粒技术封装的RNA疫苗时,美国国防高级研究计划局(DARPA)开始资助诺华、辉瑞、阿斯利康、赛诺菲巴斯德和其他团队研究RNA编码的疫苗和疗法。然而,没有一家大牌公司坚持使用这项技术。DARPA前项目经理丹·瓦滕多夫表示:“尽管数据看起来不错,但他们不愿承担新的疫苗监管途径带来的任何风险。”   但与DARPA项目有联系的两家规模较小的公司仍在继续研发这项技术。其中之一是德国图宾根的CureVac公司,该公司于2019年开始对狂犬病疫苗进行人体试验。目前,CureVac也有一种新冠肺炎疫苗处于临床试验晚期阶段。   另一家是美国Moderna公司,它建立在DARPA资助的基础上,最终在2015年底将一种新禽流感病毒株的RNA疫苗投入临床测试,结果引起足够强烈的免疫反应。于是,该公司推进了巨细胞病毒(一种常见的出生缺陷病因)、两种蚊媒病毒(基孔肯雅病毒和寨卡病毒)和3种导致儿童呼吸道疾病的病毒的RNA疫苗的人体试验。   2015年,由于制造临床级RNA疫苗能力有限,应用于人体还遥遥无期,诺华公司出售了其疫苗业务。英国葛兰素史克制药公司曾收购诺华大部分疫苗资产,并在2019年也开始评估一种基于RNA的狂犬病疫苗。   到2020年初,RNA疫苗临床开发的全部范围仅限于:只有12种候选疫苗进入人体试验;4种候选疫苗在初步测试后迅速被放弃;只有一种巨细胞病毒疫苗进入了更大规模的后续研究。   RNA疫苗技术在病毒防治中受到重视   南非威特沃特斯兰德大学的基因治疗研究员克里斯蒂·布卢姆说,随着新型冠状病毒的出现,仅在过去的10个月里,就有至少6种基于RNA的新冠肺炎疫苗进入人体试验。   例如,Moderna公司在收到新冠病毒基因组序列后的4天内就做到了这一点。随后,该公司与美国国立卫生研究院合作,在老鼠身上进行了概念验证实验,然后在短短两个月的时间里启动了第一次人体试验。   上个月,美国辉瑞公司和德国BioNTech公司合作研发的RNA疫苗,以及美国Moderna公司的RNA疫苗,获得了几个国家监管机构的紧急批准,用于投入新冠肺炎的防治。   此外,美国芝加哥伊利诺伊大学医学院的疫苗专家贾斯汀·里奇纳正在自己的实验室研发一种基于RNA的登革热疫苗,通过对攻击人类细胞的包膜蛋白的登革热病毒基因序列进行切断或编码。通过重复这种设计,研究人员已经在老鼠身上测试了大约15种候选疫苗。   疫情推动RNA疫苗进一步发展   RNA疫苗似乎是为速度而生的,其最大的优势在于更易于快速合成并投入使用。研究人员可以从病原体的遗传序列中快速提取出一个潜在的抗原编码片段,将该序列插入DNA模板中,然后在疫苗进入人体之前合成相应的RNA。   有了RNA技术,疫苗制造商可以更快地转向有效选择抗原,仅根据基因测序即可快速开展疫苗研发。而传统的疫苗制造方法需要为每个人量身定做,不仅昂贵,还有耗时的步骤。   相较传统疫苗,RNA疫苗技术的改进创新之处还在于它可以帮助研究人员快速追踪疫苗研发的不同阶段。在现阶段,RNA疫苗技术更成为治疗肺结核、艾滋病、疟疾等顽固疾病,以及快速更新季节性流感疫苗的有效方案。   但尽管具有许多潜在的优势,但是今天的RNA疫苗技术仍有改进的余地,其发展的不成熟使得大规模投入生产和使用面临诸多挑战。例如生产原料昂贵、存在副作用、需要-70℃冷链方式贮存等问题仍亟待解决。新冠疫情发展的紧急情形正促使专业人员加紧对RNA疫苗的研究进程。此外,RNA疫苗研发还面临资金方面的阻力,一旦当前新冠肺炎疫情危机消退,许多公司可能会放弃这一技术战略。   科技进步的脚步永不停歇。正如英国伦敦帝国理工学院免疫学家罗宾·沙托克所言:“RNA技术还处于早期的发展阶段,我想,未来几年,我们还将看到几代人对这项技术的更新迭代。”