PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類艾滋病疫苗,即艾滋病病毒(HIV)疫苗,注射之后便可以在一段時(shí)間內(nèi)防止艾滋病。此疫苗在老鼠身上試驗(yàn)成功,但在人體身上試驗(yàn)失敗,造成20多人感染艾滋病病毒。HIV疫苗被認(rèn)為是預(yù)防艾滋病的zui有效工具。HIV為逆轉(zhuǎn)錄病毒,而逆轉(zhuǎn)錄酶缺乏校正修復(fù)功能,因而HIV的變異頻率非常高,每一輪復(fù)制都會(huì)引入約10個(gè)堿基的錯(cuò)誤。高的變異頻率使世界不同地區(qū)甚至同一感染個(gè)體不同時(shí)期HIV的基因組都有較大差異,這就導(dǎo)致了從基因角度研制疫苗是非常困難的。
2006年,位于紐約的非營(yíng)利組織——艾滋病疫苗行動(dòng)組織(IAVI)發(fā)起了一項(xiàng)范圍的搜尋行動(dòng),旨在尋找的能夠抵御艾滋病病毒(HIV)的免疫系統(tǒng)防線(一種能挫敗幾乎所有已知病毒毒株的抗體)。IAVI稱這項(xiàng)行動(dòng)是一個(gè)棘手的任務(wù),將其命名為協(xié)議G。如果取得成功,協(xié)議G承諾重振被失敗困擾的HIV疫苗領(lǐng)域的士氣,并幫助設(shè)計(jì)一個(gè)能終結(jié)艾滋?。ˋIDS)疫情的產(chǎn)品。
尋找免疫原
在那時(shí),HIV令疫苗研究人員大感受挫。HIV屢次躲開了研究人員設(shè)計(jì)的免疫攻擊。超過20年的努力仍未能讓一款疫苗走向市場(chǎng)。但是,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種效性中和抗體(bNAbs),他們希望借此扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)。
協(xié)議G團(tuán)隊(duì)全力以赴,以期發(fā)現(xiàn)更多對(duì)抗HIV的有效措施。研究人員分析了1800個(gè)HIV感染者(來自贊比亞、南非、印度、泰國、尼日利亞、科特迪瓦、盧旺達(dá)、烏干達(dá)、肯尼亞、澳大利亞、英國和美國)的血液樣本。在IAVI團(tuán)隊(duì)成員、美國加州圣地亞哥市斯克利普斯研究所免疫學(xué)家Dennis Burton的領(lǐng)導(dǎo)下,研究人員歷時(shí)兩年,對(duì)樣本進(jìn)行研究,zui終將視線集中在一名女性身上。通過單獨(dú)研究該女性的B細(xì)胞(行使產(chǎn)生抗體的功能),研究人員從她的血清中分離出兩種值得注意的抗體。
這兩種抗體之所以引人注目,是因?yàn)樗鼈兡苁梗?62種HIV毒株中的70%以上)感染失效,即使很小的劑量也是如此。Burton和同事在2009年10月9日的《科學(xué)》雜志上解釋了這一現(xiàn)象。突然間,創(chuàng)造一種通用的HIV疫苗似乎并不再是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)。
這一發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了天翻地覆的變化,bNAbs迅速變成zui熱門的研究領(lǐng)域之一。自2009年起,研究人員已經(jīng)確認(rèn)超過50種新的HIV bNAbs,其中一些的效果看起來要比協(xié)議G中發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)還要好。
一些實(shí)驗(yàn)室目前正試圖闡明,HIV和免疫系統(tǒng)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系——能導(dǎo)致bNAbs的產(chǎn)生,研究人員希望有一天能用免疫原模擬該過程。HIV領(lǐng)域的行動(dòng)催生了其他領(lǐng)域研究bNAbs的熱潮,例如流行性感冒、丙型肝炎、登革熱、西尼羅病毒。諾貝爾獎(jiǎng)得主、病毒學(xué)家David Baltimore說:“如果有人能創(chuàng)造出一種真正能引起廣泛保護(hù)性反應(yīng)的免疫原,那將是妙不可言的。"來自帕薩迪納市加州理工學(xué)院的Baltimore的團(tuán)隊(duì),正在嘗試通過干細(xì)胞基因工程制造bNAbs?!暗铱吹角胺降缆菲D難。"他說。
艱辛的歷程
1986年,在研究者證實(shí)了HIV能引起AIDS不久,制造疫苗的障礙出現(xiàn)了。HIV以極快的速度繁殖,每次都會(huì)凌亂地復(fù)制其基因序列。許多合成突變體“茁壯成長(zhǎng)",變種表現(xiàn)出不同的蛋白抗原。抗體的特異性致使其通常瞄準(zhǔn)某一個(gè)抗原,無法制服不斷變化的病毒。因此,天生的免疫反應(yīng)或由常規(guī)疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)都收效甚微。
1990年,美國馬薩諸塞州的Repligen公司在《科學(xué)》雜志上報(bào)告了*對(duì)抗HIV的bNAb(比迄今為止的任何抗體都有效得多),這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓AIDS疫苗領(lǐng)域震驚。更令人驚訝的是,他們表述了確切的抗原表位——在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,這刺激了抗體的生成。研究人員在論文中寫道,僅僅6個(gè)HIV表面蛋白質(zhì)(gp120)的氨基酸,就指明了免疫系統(tǒng)如何阻止病毒的不同毒株。
但zui終結(jié)果是,作為實(shí)驗(yàn)室的人工制品,bNAb只能對(duì)抗在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的病毒株,對(duì)直接來自被感染者體內(nèi)的病毒并無效果。這個(gè)1993年的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)該公司的產(chǎn)品大失所望。
在奧地利,大致相同的時(shí)間,另一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)bNAbs對(duì)HIV的一個(gè)不同部分起作用。維也納應(yīng)用微生物學(xué)研究所的Hermann Katinger領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)確認(rèn)了兩種對(duì)gp41(跨越病毒膜并依附在gp120上的蛋白質(zhì))起作用的bNAbs。這一發(fā)現(xiàn)意味著,病毒的致命弱點(diǎn)不止一個(gè)。
在之后的10年里,斯克利普斯研究所結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Ian Wilson和馬里蘭州貝塞斯達(dá)市國家過敏癥和傳染病研究所(NIAID)結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Peter Kwong用高分辨率描述了bNAbs是如何對(duì)gp120和gp41起作用的。這些精巧細(xì)致的圖片使得研究人員能確定抗體攔截病毒的機(jī)制,以及為何其他抗體威力有限、作用范圍有限。
與此同時(shí),這種抗體對(duì)于很多疫苗研究人員來說已經(jīng)過時(shí),他們更愿意研究如何刺激殺傷細(xì)胞(一種T淋巴細(xì)胞)。抗體能預(yù)防感染,殺傷細(xì)胞能識(shí)別并摧毀病毒試圖侵入的細(xì)胞。一些人聲稱一個(gè)T細(xì)胞疫苗就能阻止病毒,其他人認(rèn)為應(yīng)該將T細(xì)胞疫苗和抗體疫苗相結(jié)合。還有一些人反對(duì)設(shè)計(jì)疫苗的理念,他們指出在漫長(zhǎng)的歷史中,疫苗學(xué)家僅僅是在動(dòng)物和人類身上進(jìn)行不同的測(cè)試以獲得成功,卻對(duì)免疫機(jī)制本身關(guān)注甚少。
逆向研究
之后,備受矚目的針對(duì)HIV的T細(xì)胞疫苗可悲地失敗了,使更多的目光聚焦在抗體上。在第二戰(zhàn)場(chǎng),多虧了協(xié)議G和與之相似的行動(dòng),可供研究的bNAbs數(shù)量暴漲。研究人員也開發(fā)了*技術(shù)來復(fù)制來自單一B細(xì)胞的大量抗體。
免疫學(xué)家Michel Nussenzweig說:“單個(gè)細(xì)胞抗體復(fù)制改變了一切。" Nussenzweig是美國洛克菲勒大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)HIV bNAbs技術(shù)的。多個(gè)機(jī)構(gòu)的高水平合作給該領(lǐng)域研究打了一針強(qiáng)心劑。
bNAbs只能給已經(jīng)感染者提供有限的幫助,因?yàn)樗鼈儊淼锰砹?,病毒早已透過血液細(xì)胞和組織,bNAbs無力回天。但是一種能適時(shí)引發(fā)bNAbs的疫苗,在足夠數(shù)量的情況下,有可能阻止感染。因此,研究人員正在努力探尋,免疫系統(tǒng)是如何產(chǎn)生這些抗體,是什么賦予了它們不同尋常的威力。
Nussenzweig對(duì)前景非常樂觀。他說:“人們發(fā)明疫苗無須從頭開始。在每一次研究中,你都可以學(xué)到經(jīng)驗(yàn)并試圖應(yīng)用它。"
國內(nèi)外研發(fā)進(jìn)展
2013年7月23日上午,北京佑安醫(yī)院院長(zhǎng)李寧做客北京城市服務(wù)管理廣播時(shí)表示,目前我國自主研制的艾滋病疫苗試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)入研究階段,如果實(shí)驗(yàn)順利,預(yù)計(jì)6年內(nèi)有望投放市場(chǎng)使用。北京佑安醫(yī)院感染中心主任醫(yī)師張彤表示,目前在醫(yī)院進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)的國產(chǎn)艾滋病疫苗實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一期從2007年11月份開始,至今已將近5年。研究志愿者共有150名,他們目前的實(shí)驗(yàn)效果都反應(yīng)良好。
2013年9月11日,加拿大素麻簡(jiǎn)醫(yī)藥公司宣布說有關(guān)SAV001-H(一種對(duì)抗艾滋病毒的疫苗)的*階段研究試驗(yàn)已經(jīng)取得成功。從2012年3月到上個(gè)月為止,試驗(yàn)進(jìn)行了一年多,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用于檢驗(yàn)該藥物用于活人體上的“安全性、耐受性以及免疫效應(yīng)"。*階段試驗(yàn)中研究人員開始觀察藥物是否會(huì)在動(dòng)物身上起作用,以確保其不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生奇怪、有害的影響,因此風(fēng)險(xiǎn)*。SAV001-H實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常:在對(duì)艾滋病感染者進(jìn)行隨機(jī)、病患不知情、安慰劑控制的條件下,以及無癥狀人群的實(shí)驗(yàn)中,都“沒有嚴(yán)重不良反應(yīng)",也就是說該疫苗有效性的第二階段實(shí)驗(yàn)可以繼續(xù)下去了。
現(xiàn)在就為此興奮有些為時(shí)過早,畢竟不少疫苗都夭折于第二、第三階段的研究實(shí)驗(yàn)中。目前,已經(jīng)有3500萬人死于艾滋病,同時(shí)還有一樣多的人被感染了。感染者中有40%是15到24歲的人群。
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