提到“艾滋病”三個字,相信大家都不陌生,今年12月1日是第34個“世界艾滋病日”,主題為“生命至上終結(jié)艾滋健康平等”。艾滋病也被稱之為獲得性免疫缺陷綜合征,誘發(fā)原因是感染了HIV病毒,是當今全球面臨的嚴重公共衛(wèi)生問題。
據(jù)世界衛(wèi)生組織官網(wǎng)消息,2020年全球約有3770萬艾滋病毒感染者,新感染艾滋病毒的人數(shù)為150萬人,死于艾滋病毒相關(guān)原因的人數(shù)為68萬人。艾滋病常與性、毒品聯(lián)系緊密,目前還沒有疫苗可以預(yù)防,導(dǎo)致人們對它極其避諱和恐懼。12月9日發(fā)表在Nature Medicine上的一篇研究進展,為開發(fā)mRNA疫苗以攻克HIV帶來希望。這一研究由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)下屬國家過敏癥和傳染病研究所(NIAID)的Paolo Lusso博士領(lǐng)導(dǎo),其他NIAID科學家、mRNA巨頭Moderna和其他機構(gòu)的研究人員共同合作。
來源:Nature Medicine
研究結(jié)果顯示,與未接種疫苗的對照組相比較而言,初始接種疫苗并在多次接種加強針后的恒河猴其感染猿猴-人類免疫缺陷病毒(SHIV)的概率降低了79%。并且,新型mRNA疫苗安全性較高,可以同時啟動體液免疫和細胞免疫進行防疫。
新型HIV疫苗的原理與mRNA新冠疫苗類似。研究人員將編碼HIV關(guān)鍵蛋白包膜糖蛋白Env(相當于SARS-CoV-2的S蛋白)與組特異性抗原蛋白Gag封裝在脂質(zhì)納米顆粒(LNP)中,以在體內(nèi)封裝產(chǎn)生病毒樣顆粒(VLP)。VLP缺乏傳染性的遺傳物質(zhì),但在誘發(fā)免疫反應(yīng)方面與HIV相當。
三種代表性 mRNA 表達的 Env-Gag VLP
研究者在恒河猴上進行了測試,隨后評估了在恒河猴中產(chǎn)生VLP 的env-gag mRNA疫苗的免疫原性和功效,并且用攜帶 HIV-1 Env 的活SHIV進行挑戰(zhàn)??偣舱心剂?4只幼稚雌性恒河猴(7只疫苗接種者和7只對照),接種疫苗的動物依次接受來自三個不同 HIV-1 進化枝的四env mRNA。結(jié)果表明,盡管使用高mRNA劑量進行了多次免疫,但疫苗耐受性良好,每次接種后只有輕微的不良事件。
研究者首先是評估了中和抗體的引發(fā)。早在第二次自體免疫后2周(第 13 周),即可檢測到低滴度的自體中和抗體,但時間非常短暫。除了第 27 周第1亞組的中和效價更高以及第37周同一亞組中V3環(huán)肽的中和作用降低更大之外,在第1和第2亞組的動物之間沒有觀察到自體中和的顯著差異。這些結(jié)果表明蛋白質(zhì)加強可能誘導(dǎo)了略高的 V3 特異性抗體反應(yīng)。
免疫獼猴中中和抗體隨時間的誘導(dǎo)
接著,在兩個時間點針對疫苗表達的兩種病毒抗原(即 HIV-1 Env 和 SIV Gag)測試病毒特異性T細胞反應(yīng):自體階段完成后第27 周和第60周。在第27周時已經(jīng)可檢測到多功能 Env 特異性 CD4+T細胞反應(yīng),但在第60周時在所有動物中顯著增強。
值得注意的是,第60周CD4+T細胞的多功能性顯著增加,近50%的響應(yīng)細胞共表達三種或更多細胞因子,這與引發(fā)抗體產(chǎn)生的強T細胞輔助活性一致。相比之下,SIV Gag 特異性CD4+和CD8+T細胞反應(yīng)在第27周和第60 周都無法檢測到。
免疫獼猴中 Env 特異性 T 細胞反應(yīng)的誘導(dǎo)
主要研究者Lusso博士表示,由mRNA翻譯得到的Env與天然HIV中的Env非常類似,且實驗中所用的VLP可以展示多個HIV包膜蛋白,疫苗誘發(fā)免疫反應(yīng)的過程與自然感染過程非常類似。此外,mRNA還可在給藥數(shù)天后繼續(xù)表達,提供持續(xù)的免疫刺激。新型mRNA疫苗的另一個優(yōu)勢在于VLP可更好地與抗原遞呈細胞結(jié)合,保證將mRNA遞送到適當?shù)募毎校⒄T導(dǎo)濾泡輔助T細胞以促進生發(fā)中心的形成。
總的來說,env-gag VLP mRNA平臺為開發(fā)預(yù)防性HIV-1疫苗提供了一種很有前景的方法。就人類臨床試驗的免疫原制造所需的挑戰(zhàn)、成本和時間而言,在給予連續(xù)數(shù)次的病毒攻擊后,該疫苗仍能將每次感染的風險降低79%,因此使用mRNA作為載體可能比使用外源蛋白質(zhì)免疫更具顯著優(yōu)勢。盡管如此,該研究成果仍然需要通過大量額外的臨床前和臨床試驗來進一步確認結(jié)果的可靠性,期待抗“艾”疫苗早日出現(xiàn)在大眾的視野中。
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