《Cell Rep Med:揭示特殊抗体保护机体抵御HIV感染背后的分子机制》

  • 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:2023-10-17
  • 靶向作用HIV-1 Env的中和性抗体如今已经被证明能保护 机体抵御全身性感染。近日,一篇发表在国际杂志Cell Reports Medicine上题为“HIV-1 neutralizing antibodies provide sterilizing immunity by blocking infection of the first cells”的研究报告中,来自德国波鸿大学等机构的科学家们通过研究发现,HIV抗体或能通过抑制第一个细胞的感染来提供消除性免疫作用(sterilizing immunity)。

    研究者Klaus Uberla博士说道,HIV是一种能通过体液传播的病毒,在大多数情况下,其能通过生殖道或直肠的粘膜,并在HIV包膜蛋白的帮助下穿过位于粘膜的免疫系统中的单一细胞,并在这里开始从而促使病毒扩散到整个机体,且会削弱宿主机体的免疫系统。自1981年科学家们首次发现HIV感染以来,该病毒就开始在人群中快速扩散起来了,据联合国艾滋病规划署的数据显示,截至2022年,全球大约有3900万人感染了HIV,目前针对HIV尚无有效的治愈性手段,而且疫苗也并未开发出来,但科学家们在不断研究来开发新型HIV感染的疗法。

    20多年以来,我们已经知道了保护机体抵御HIV感染的特殊抗体,其能促使很多HIV病毒变种变得无害,这也就意味着,其能产生一种广泛的中和性效应,但目前研究人员并不清楚这个过程到底是如何发挥作用的,也并不知道抗体会在什么时候阻断病毒在整个宿主机体的传播扩散。当前的研究计划或许就给出了答案,如今研究人员通过联合研究阐明了,HIV抗体能抑制第一批细胞的感染,而且粘膜中抗体的浓度足以能够实现这一目的。

    这项研究中,研究人员开发出了一种基于猿猴免疫缺陷病毒(SIV)的挑战性病毒,这些病毒仅会利用HIV的包膜蛋白来穿透第一个细胞,随后其会进行切换且仅利用SIV的包膜蛋白,在基于动物实验的研究中,研究人员将这些挑战性病毒暴露于选定的HIV抗体中;这些被选择的抗体只会与HIV上的包膜蛋白进行结合,但并不与来自SIV的包膜蛋白结合,在动物实验中,HIV抗体就能通过直肠的粘膜来阻断病毒的感染,而且在粘膜中存在足够的抗体,其能在粘膜中阻断第一个细胞发生HIV感染。

    这种消除性免疫(完全能提供保护抵御感染)对于HIV而言尤为重要,其能确保受感染的细胞最初不会形成病毒蛋白,即使其携带有病毒的基因组,数年后,当机体的抗体水平下降时,这些潜伏的感染细胞就会重新激活病毒仍然引起感染。最后,研究者表示,这项研究中所使用的抗体目前仍然处于临床开发阶段,但在获批后,其就能作为一种非常有希望的方法来保护个体抵御HIV的感染。

    原始出处:

    Viktoria Stab,Christiane Stahl-Hennig,Armin Ensser, et al. HIV-1 neutralizing antibodies provide sterilizing immunity by blocking infection of the first cells, Cell Reports Medicine (2023). DOI:10.1016/j.xcrm.2023.101201

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/ca43e9635198.html
相关报告
  • 《Cellular Immunol:揭示抗病毒细胞因子削弱机体应对结核病的免疫反应背后的分子机制》

    • 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:2023-07-12
    • 尽管在临床上是有效的,但IFNα的作用,无论是内源性产生的还是通过治疗性给药产生的,目前研究人员仍然了解不多,这一研究差距的标志是易感人群个体所发生的一系列不同的显著副作用,比如神经精神性后果、自身免疫性现象和感染并发症等。近日,一篇发表在国际杂志Cellular Immunology上题为“Chronic IFNα treatment induces leukopoiesis, increased plasma succinate and immune cell metabolic rewiring”的研究报告中,来自都柏林圣三一大学等机构的科学家们通过研究填补了免疫系统中名为1型干扰素的重要蛋白发挥作用的空白,目前该蛋白质的作用研究人员并不是非常清楚。 1型干扰素是一种能杀灭多种病毒的细胞因子,而细胞因子则是一种特殊的小型蛋白质,其对于控制其他免疫细胞和血液细胞的生长和活性至关重要,但其被释放时就能向免疫系统发出信号从而完成工作。尽管细胞因子发挥着积极性的保护作用,但很多患者仍然会遭受1型干扰素长期产生所导致的疾病,这其中就包括患有自身免疫性疾病系统性红斑狼疮(SLE)的患者和结核病患者。 尽管目前研究人员并不知道1型干扰素是如何损伤免疫系统抵御细菌感染的能力,这项研究中,研究者Gina Leisching等人开始利用动物模型研究1型干扰素对宿主机体免疫系统的影响,研究结果表明,1型干扰素疗法能诱导机体出现一种炎性状态,其主要表现为白细胞和炎性中间代谢产物产生的增加,以及免疫细胞代谢的重新布线,这或许就会干预巨噬细胞抵御细菌的能力。具体而言,研究人员确定了1型干扰素或许会损伤机体抵御结核分枝杆菌的代谢反应,研究者Leisching表示,这项研究提供了最新的研究证据表明,慢性1型干扰素能钝化宿主机体的免疫反应,这或许就能解释为何这些由于免疫蛋白所驱动的疾病患者更容易发生感染。 如今研究者有了新的靶点来进行检测观察是否其能通过增强机体免疫细胞的功能或限制1型干扰素的效应来逆转机体这种较差的反应,而且研究人员也正在对来自SLE患者机体的免疫细胞进行研究来更深入地阐明这些影响效应是否在所有的免疫细胞中都能被观察到还是只有在少数免疫细胞中被观察到。研究者认为,1型干扰素或许有望作为开发宿主定向疗法的一个潜在靶点,从而用来治疗遭受细胞因子过度产生的患者。 目前这种方法已经被用于治疗SLE,其是一种自身免疫性疾病,即患者机体的免疫系统会攻击自身的组织并在受影响的器官中引起广泛的炎性和组织损伤,但目前研究人员可能会在结核病的临床前模型中进行相关研究,结核病研究领域需要支持宿主的新型辅助疗法,尤其是在抗生素因结核分枝杆菌(XDR TB)的耐药性不断发展而变得多余的时候。研究人员对目前的研究发现非常感兴趣,因为他们能通过揭示1型干扰素对改变免疫细胞代谢的重要影响来帮助填补科学家们长期以来的一个研究局限性或空白,目前他们正在对SLE患者进行研究来理解为何其对包括结核病在内的感染更加易感。 今后,随着更为先进的实验和计算技术的应用,研究人员希望能发现针对SLE和结核病中1型干扰素慢性产生的潜在诊断或治疗性靶点,综上,本文研究提供了IFNα疗法在诱导机体高代谢免疫特征方面影响的首个证据,而这些免疫特征或与机体的炎症标志物、白细胞生成以及对细菌刺激的缺陷反应相关。 原始出处: Anjali S. Yennemadi, Gráinne Jameson, Mary Glass, et al. Chronic IFNα treatment induces leukopoiesis, increased plasma succinate and immune cell metabolic rewiring, Cellular Immunology (2023). DOI: 10.1016/j.cellimm.2023.104741
  • 《Mol Cell:揭示机体免疫系统利用两步法机制来抵御HIV-1感染的新型分子机制》

    • 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:2022-07-15
    • HIV-1因其能躲避宿主机体免疫系统的攻击而闻名。近日,一篇发表在国际杂志Molecular Cell上题为“Recognition of HIV-1 capsid by PQBP1 licenses an innate immune sensing of nascent HIV-1 DNA”的研究报告中,来自Scripps研究所等机构的科学家们通过研究揭示了机体先天性免疫系统检测HIV-1的分子机制(即使当病毒量较少时),先天性免疫系统是机体抵御外来入侵者的第一道防线。 研究者表示,当暴露于HIV-1时,两步分子策略会促使机体先天性免疫反应开始发挥作用,这一研究发现或有望影响HIV疗法和疫苗的开发,并能重新理解机体先天性免疫反应是如何参与到其它疾病发生过程中的,比如诸如阿尔兹海默病的神经变性疾病等。研究者Sumit Chanda博士说道,本文研究描述了机体免疫系统是如何识别一种非常隐蔽的病毒,随后激活导致机体免疫激活的下游级联反应,从治疗性潜力的角度来看,这些研究发现或为模拟机体免疫反应的疫苗和佐剂开辟了新的途径,并未有效预防HIV感染提供了更多的解决方案。 先天性免疫系统会在适应性免疫系统之前被激活,后者是机体的第二道防线,其涉及多种专门的功能,比如产生抗体等,先天性免疫系统的一个主要职责就是识别自我和外来病原体(比如细菌和病毒等),环状GMP-AMP合成酶(cGAS)是先天性免疫系统中重要的信号蛋白,其能感知细胞中漂浮的DNA,如果cGAS检测到了外来病原体的存在,其就会激活分子途径来抵御入侵者。然而,由于HIV-1是一种RNA病毒,其会产生微量的DNA,实际上,科学家们目前并不理解cGAS以及先天性免疫系统如何对其进行监测以及如何将其与机体自身的DNA进行区分的。 这篇研究报告中,研究人员发现,先天性免疫系统需要两步安全检查来激活抵御HIV-1的能力,第一步主要涉及一种名为PQBP1(polyglutamine binding protein 1,多聚谷氨酰胺结合蛋白1)的必要蛋白,其能在HIV-1进入细胞后开始复制之前就识别出病毒的外壳,随后PQBP1就会包裹并装饰病毒,并作为一种警惕信号来召唤cGAS,一旦病毒外壳开始分解,cGAS就会激活额外的免疫相关通路来抵御病毒。最初研究人员惊讶地发现能帮助先天性免疫激活来抵御HIV-1的两个关键步骤,因为大多数其他DNA编码的病毒仅会在一个步骤中激活cGAS,这是一种类似于使用双因子认证技术的概念,比如要求用户输入密码,随后回复确认邮件。