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“抗体常备军”:艾滋病疫苗的新突破

时间:2015-02-22 23:02:09      阅读:201      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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艾滋病毒(HIV)肆虐人间多年,但其疫苗始终难产。《自然》(Nature)2月18日的一篇论文报道了一种新的蛋白和一种新的疫苗思路,二者结合,也许会成为抗击艾滋病的新希望。

 

传统疫苗接种的原理是试图教会人体免疫系统抗击进犯的外敌——让免疫系统对敌人敏感,下次遇敌能很快合成相应抗体。可惜这一招多年来对于HIV始终难以奏效,部分原因是HIV突变太快了,每次都不完全一样。

 

而新的打法基于完全不同的原理:人工设计一种更好的蛋白来充当抗体,让病毒误以为这是细胞并和它牢牢结合;然后利用基因疗法,让人体不管三七二十一都持续合成这种蛋白,形成一支“常备军”,而不用等到发现病毒再临时征召。

 

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电子显微镜下人体细胞表面呈黄色粉末状的艾滋病毒(HIV)颗粒。图片来源: news.sciencemag.org

 

这 一方案来自美国加州斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute, California)的研究者。首先,他们利用现有技术精心设计了一种载体——经过改造的无害腺相关病毒的DNA片段;然后将其注入肌肉组织。这个片段 很小,不会自我复制也不会整合到细胞基因组里,但它能够刺激细胞,让细胞按照它的代码来源源不断合成一种名叫eCD4-Ig的类抗体蛋白。这种蛋白质产量 充足,持续时间也可长达数年,甚至是数十年。

 

然后,这种蛋白就会浩浩荡荡地进入血液,对艾滋病毒的攻击目标——人体 重要免疫细胞CD4细胞形成强有力的保护。这里的保护原理比较复杂,但简而言之,CD4细胞上有两个“入口”:CD4和CCR5两种受体,艾滋病毒要和它 们结合才能入侵细胞;现在这种保护蛋白假装自己是这两个入口,欺骗病毒,让病毒以为自己结合到了细胞上——但一旦结合就下不来了。这种蛋白的结构还经过精 心设计,让病毒很难通过改变自身形状而挣脱。

 

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eCD4-Ig比起普通抗体的优势。每个“触手”分三叶,对应下图的三瓣。原图来源:nytimes

 

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eCD4-Ig蛋白和艾滋病毒结合的示意图(俯视)。图中白色的大块物就是艾滋病毒用来进入细胞的“触手”,但现在它被紧紧绑在蛋白的假入口上,挣脱不开。图片来源:Scripps

 

至 少在目前的实验阶段,这一招比现有的任何抗体疗法都更加有效,更加全面,能够堵死所有HIV毒株,无论是HIV-1(抗体疗法对相当一部分的HIV-1毒 株无效)还是HIV-2——至少是在猴子身上。在动物试验中,就算病毒剂量比足以导致人与人之间传染的剂量要高很多,这种疗法也能够应付。实验猴接受基因 疗法治疗后至今已经超过8个多月,仍未受HIV感染。研究团队据此认为,这是基于针对HIV进入人体细胞的生物化学途径数十年研究成果之上的巅峰之作,并 认为这种方案非常值得考虑。

 

明年之内,该团队将针对无法接受传统药物治疗的HIV感染者展开试验,但他们也面临着相 当大的挑战:最大的一项当然是安全性。在常规的疫苗接种方案中,接种后的人体免疫系统当且仅当外敌入侵时才会产生应答。然而如上文所述,这种基因疗法会令 人体肌肉细胞转化为一座长期不断地大量生产人造抗HIV药物的“兵工厂”,换言之,接受这种治疗的HIV感染者的远期安全效应目前还不明朗。因此,实验者 会先向志愿者体内注射这一蛋白本身,一定时间后再尝试注射载体。

 

然而若考虑目前现代医学在与艾滋病的战争中所陷入的 泥淖——尚无疫苗能够激发人体对HIV产生全面有效的免疫,同时在治疗方面也已经有很长时期未能实现真正的突破——这种崭新的治疗方案的确令人充满期待: 人类或许从来没有如此接近征服艾滋病,令未感染者长期免疫,令感染者免于发病。

“抗体常备军”:艾滋病疫苗的新突破

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原文地址:http://www.cnblogs.com/biopy/p/4297766.html

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