Science|HIV疫苗研發新突破!科學家精準啟用免疫細胞,原子級操控帶來新曙光

在全球範圍內,約有4000萬人正在與HIV病毒頑強抗爭,其中三分之二的患者生活在非洲大陸。2023年,超過60萬人因HIV相關原因失去了生命,同時有132萬人新感染HIV。如今,HIV已成為全球第二大致命傳染病,僅次於結核病。然而,迄今為止,尚未有一種有效的HIV疫苗問世。
在這樣一個全球健康面臨巨大挑戰的背景下,HIV疫苗的研發一直是科學界的難題。儘管抗逆轉錄病毒治療(ART)能有效控制HIV感染,但疫苗的缺失使得HIV的預防和根除變得極為困難。近年來,mRNA技術和其他新型疫苗平臺的發展為HIV疫苗研發帶來了新的希望,但如何在人體中誘導產生廣泛中和抗體(bnAbs)仍然是關鍵難題。
近日,一篇發表在國際雜誌《Science》上題為“Precise targeting of HIV broadly neutralizing antibody precursors in humans”的研究報告中,來自阿姆斯特丹大學醫學中心等機構的科學家們透過人體臨床試驗取得了突破性進展。他們發現,早期階段的HIV疫苗能夠在人體內引發靶向性的免疫反應,為全球健康領域帶來了新的希望。
在HIV疫苗的設計中,傳統的疫苗策略往往難以奏效,這是因為HIV病毒具有高度的多樣性和快速變異能力。為了開發出有效的HIV疫苗,科學家們需要誘導人體產生廣泛中和抗體(bnAbs),這些抗體能識別並中和多種HIV病毒株。然而,啟用罕見的bnAb前體B細胞一直是巨大的挑戰。
在這項研究中,科學家們進行了一項雙盲、安慰劑對照的一期臨床試驗,開發了一種重組、靶向胚系的包膜糖蛋白(Env)三聚體——BG505 SOSIP.v4.1-GT1.1。研究結果表明,這種疫苗在大多數接種者中以高頻率誘導了VRC01類bnAb前體。這些bnAb前體針對的是CD4受體結合位點,並且已經經歷了VRC01類特有的體細胞超突變。進一步的分析顯示,部分分離的VRC01類單克隆抗體能夠中和野生型假病毒,並且在結構上與bnAb VRC01極為相似。
這一研究成果不僅進一步支援了胚系靶向方法在HIV疫苗設計中的應用,還展示了透過合理疫苗設計對B細胞反應進行原子級操控的可能性。研究的亮點在於其精準的免疫啟用策略和強大的國際合作。研究人員開發的疫苗使用了特別設計的免疫原,稱為胚系靶向,這種疫苗能以原子級的精度靶向特定的B細胞從而啟用bnAb前體。
在試驗中,47名參與者接受了高劑量、低劑量或安慰劑的注射。結果顯示,疫苗能成功誘導VRC01類bnAb前體,為下一步的疫苗開發奠定了堅實的基礎。研究者Tom Caniels博士指出:“我們觀察到的免疫反應表明,我們或許正在正確的道路上。如今,我們能夠以原子級的精度靶向作用於我們所需要的細胞。下一步,我們將進一步刺激這些細胞分泌廣泛中和抗體。”
在全球健康面臨諸多挑戰的當下,這一成果顯得尤為珍貴。HIV疫情在非洲等地區尤為嚴重,開發出有效的HIV疫苗對於全球健康至關重要。這一積極的結果是國際研究人員多年智慧和堅持的結晶。研究者們強調,國際社會需要共同努力,確保這些具有潛在全球影響的研究能夠繼續推進。
儘管這一研究取得了重要的進展,但HIV疫苗的研發之路仍然漫長。下一步,研究人員計劃進一步刺激這些啟用的B細胞使其分泌廣泛中和抗體。如果能夠實現這一目標,將為最終開發出有效的HIV疫苗帶來希望。這項研究不僅為HIV疫苗的研發帶來了新的曙光,也為其他傳染病的疫苗開發提供了新的思路和方法。透過精準的免疫啟用策略和強大的國際合作,科學家們正在逐步攻克HIV疫苗研發中的難題,為全球健康事業貢獻力量。
參考文獻:
TOM G. CANIELS,MADHU PRABHAKARAN,GABRIEL OZOROWSKI, et al. Precise targeting of HIV broadly neutralizing antibody precursors in humans, Science (2025). DOI:10.1126/science.adv5572.
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