在對抗艾滋病的研究中,2010年最有意義的研究之一,是發(fā)現了兩種對抗御HIV的強力抗體。研究人員在7月8日的《科學(xué)》雜志發(fā)表論文,詳細闡述了這一發(fā)現。
美國國立衛生研究院(NIH)過(guò)敏與傳染病研究所(NIAID)疫苗研究中心主任蓋里·納布爾博士,副主任約翰·麥斯克拉博士和結構生物學(xué)實(shí)驗室主任鄺達平博士(華裔科學(xué)家)等人主持的一項研究的結果是,從艾滋病病毒感染者血液中分離出了兩個(gè)自然產(chǎn)生的能夠中和(對抗)約9成已知艾滋病病毒(HIV)毒株的強力抗體。這意味著(zhù)未來(lái)的艾滋病疫苗設計和治療可能產(chǎn)生質(zhì)的變化。
今天,防治艾滋病的最大困難在于,艾滋病病毒能夠逃避人體免疫系統的監視和攻擊。因為,艾滋病病毒基因變化比人體正?;蜃兓?00萬(wàn)倍,人體免疫系統跟不上其變化。而且,艾滋病病毒外表有一層與人體正常細胞表層一樣的糖衣,能夠迷惑機體免疫系統。此外,艾滋病病毒的表面蛋白通過(guò)形態(tài)變化掩蓋其與免疫細胞結合的位點(diǎn),而這正是HIV攻擊免疫系統的重要機理。
HIV入侵人體免疫細胞(T細胞)要有結合的位點(diǎn)。這種位點(diǎn)分兩部分,一是T細胞膜上的CD4受體分子,二是HIV病毒包膜上的糖蛋白gp120。由于gp120的觸角可特異性地黏附在T4細胞膜上的CD4位點(diǎn),就能入侵T細胞。所以,HIV的外膜的gp120蛋白扮演著(zhù)鑰匙的角色,而T細胞上的CD4分子則是鎖,當gp120打開(kāi)了T細胞大門(mén)上的鎖CD4分子時(shí),HIV就能堂而皇之地進(jìn)入T細胞內。
過(guò)去,研究人員已經(jīng)發(fā)現,盡管艾滋病隨時(shí)在發(fā)生變化,但是,萬(wàn)變不離其宗,HIV與人體免疫細胞結合的位點(diǎn)是不變的。隨后,研究人員的思路轉到發(fā)現能堵住這個(gè)結合位點(diǎn)的抗體上來(lái),如果能在人體的免疫細胞和免疫系統中找到這樣的抗體,并通過(guò)單克隆抗體的方式分離出來(lái),就能運用這樣的抗體堵住HIV對免疫細胞的進(jìn)攻,預防和治療艾滋病。
于是,研究人員設計了一種生物探針,用以從艾滋病病毒感染者的血液中尋找能生產(chǎn)強效抗體的細胞。利用這個(gè)探針,研究人員在一名60歲黑人同性戀男子的血樣中,探測到了一些細胞能生產(chǎn)對抗HIV與免疫細胞結合的抗體。這名病人被稱(chēng)為“第45號捐贈人”,研究人員對他體內的2500萬(wàn)個(gè)血液細胞進(jìn)行了篩查,發(fā)現有12個(gè)細胞可以產(chǎn)生抗體。最后,研究人員進(jìn)一步分離出兩個(gè)迄今為止最強有力的抗體VRC01和VRC02。
研究人員通過(guò)晶體結構分析發(fā)現,VRC01抗體能精確地結合在HIV表面位點(diǎn)即gp120蛋白上,也就能阻止HIV與T細胞結合。而且,研究發(fā)現,VRC01和VRC02抗體能中和(阻止)全世界流行的90%的艾滋病病毒株。而2009年美國加州一個(gè)研究所的研究人員只是發(fā)現了能夠阻止近80%的HIV病毒株。從理論上講,這也意味著(zhù)利用這樣的抗體研制出的疫苗可以抗御90%以上的HIV,或有效率可達90%。而2009年在泰國對1.6萬(wàn)人進(jìn)行的首次成功的艾滋病疫苗試驗,其降低的感染率也只達31%?,F在,NIH的研究人員已經(jīng)進(jìn)行初步的疫苗設計,以期誘導人體免疫系統產(chǎn)生類(lèi)似VRC01的抗體,從而有可能抑制全球范圍內絕大部分HIV的傳染。
不過(guò),研究人員也認為,即使利用這一發(fā)現的原理,要研制出實(shí)用和有效的艾滋病疫苗至少還需要8~10年的時(shí)間。因為,現已發(fā)現的抗體必須要產(chǎn)生于廣泛的人群,而不只是個(gè)別人。而且,必須對達到如此高中和率的抗體生成的過(guò)程有更深入的了解,而且要有正確的觸發(fā)因素,制造出足夠多的抗體,并用于動(dòng)物實(shí)驗和臨床實(shí)驗。
聯(lián)系客服