两种新抗体，患有跛子艾滋病毒：潜在的钥匙辅助疫苗
国际艾滋病疫苗倡议组织(IAVI)、斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)以及生物技术公司Theraclone Sciences和Monogram Biosciences的研究人员发现了两种强大的艾滋病毒新抗体，揭示了该病毒可能的致命弱点。他们在科学本星期。
研究人员现在将尝试利用病毒的新发现脆弱性来制作设计的新方法艾滋病疫苗。此外，全球合作和进程导致了这两项新发现的广泛中和抗体(bNAbs)可能会产生更多这样的抗体，而这反过来又可能揭示更多的弱点艾滋病病毒，为研制艾滋病疫苗的努力增添了更大的活力。
国际艾滋病疫苗倡议负责研发的高级副总裁Wayne Koff说:“这些发现本身是朝着研制有效艾滋病疫苗的目标取得的令人兴奋的进展，因为现在我们有了一个新的、可能更好的针对艾滋病病毒的靶点，可以把我们的努力集中在疫苗设计上。”“确认了这一病毒后，我们准备寻找更多，这将进一步加速全球艾滋病疫苗开发的努力。”
具有广泛中和作用的艾滋病毒抗体是由少数艾滋病毒感染者产生的，与其他艾滋病毒抗体不同的是，它们中和了世界范围内流通的许多类型的艾滋病毒的很大比例。人们普遍认为，要预防艾滋病毒感染，艾滋病疫苗需要在暴露于病毒之前教会人体产生这些强大的抗体。动物实验表明，这种疫苗理论上是可行的。在这一发现之前，人们只发现了四种被广泛认为具有广泛中和作用的艾滋病毒抗体。
这两个新发现的BNAB，名为PG9和PG16，是第一个在十多年内被识别的，并且是第一个已从发展中国家的捐助者分离的，其中大多数新的HIV感染发生。此外，以前鉴定的针对HIV的BNAB通过结合艾滋病毒的位置而通过疫苗设计被证明难以利用。
“这些新的抗体比其他抗体更有效，同时保持较大的抗体，同时保持巨大的广度，附着于艾滋病毒的新颖，潜在的更可接近的现场，以便于疫苗设计，”免疫学和微生物科学教授Dennis Burton表示，Dennis Burton说IAVI中和抗体中心的IAVI中和抗体中心在加利福尼亚拉霍纳的Scripts研究所。Burton教授也是新建立了MGH，麻省理工学院和哈佛大学的新建立的RANA学院的成员。“所以现在我们可能有更好的机会设计一种疫苗，这些疫苗将引起这种广泛中和的抗体，我们认为是成功疫苗发展的关键。”
广泛的中和作用是重要的，因为任何有效的艾滋病疫苗都必须提供保护，防止全世界流行的各种最流行的艾滋病毒。高强度意味着这种抗体不必由人体大量产生来提供保护。
这两种新抗体靶向艾滋病毒感染细胞使用的病毒峰值的区域。病毒穗糖蛋白，称为GP120和GP41是高度可变的，并且已经进化到阻止免疫发作。但生化研究表明，PG9和PG16的GP120的目标区域可能不会改变，这可能会占他们的广度的中和。现在，IAVI组织中和抗体联盟（NAC）的研究人员，一个专注于设计能够引发宽度中和抗体的疫苗的科学网络，将注意到研究PG9和PG16的分子结构以及它们靶向的区域的分子结构。艾滋病毒飙升。他们将使用这些信息来尝试设计免疫原 - 疫苗的活性成分 - 引发类似抗体。
他们是如何发现的
PG9和PG16的分离方法本身就具有指导意义。它们的鉴定是2006年国际艾滋病疫苗倡议为寻找新的bNAbs以支持新型艾滋病候选疫苗的合理设计而开展的全球搜寻工作的首次成功。这项被称为“G议定书”的工作规模是前所未有的，其突出之处在于它强调识别能够中和主要在发展中国家传播的艾滋病毒亚型的抗体。国际艾滋病倡议的临床研究伙伴已经从7个撒哈拉以南国家国际艾滋病倡议支持的临床研究中心以及泰国、澳大利亚、英国和美国的中心收集了超过1800名艾滋病毒感染志愿者的血液样本。
所有样本都被送往Monogram Biosciences公司，该公司与国际艾滋病疫苗倡议(IAVI)设在纽约市的艾滋病疫苗设计和开发实验室以及斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的国际艾滋病疫苗倡议中和抗体中心的研究人员合作，对血清进行广泛中和活性筛选。研究人员过去一直通过测试这些样本中的抗体是否与gp120和gp41的可溶性版本相结合来寻找血清中的bnab。然而，事实证明，PG9和PG16与可溶性蛋白的结合非常微弱，如果能结合的话。这些抗体之所以能被检测到，只是因为Monogram与IAVI合作开发的微中和试验与用于筛查的标准结合试验并行运行，该试验测量了抗体阻止靶细胞感染的能力。这对今后bNAbs的筛选具有重要意义。
“如果您认为它作为钓鱼探险，”科学研究和经病毒学研发副总裁Christos Petropoulos，Monograce Biosciences，“我们和该领域的其余部分都在寻找艾滋病毒的错误诱饵-特异性宽度中和抗体。与IAVI的同事一起推理，鉴定具有最有效和宽度中和活性的最佳方法是直接筛选其阻止艾滋病毒感染的能力。为此，我们开发了新的，专业被称为微中和测定的测试，该测定已经开辟了新的途径，用于探索类似抗体的额外供体。“
一旦研究人员根据中和宽度对血清样本的前10%进行了排序，他们就需要分离实际的bNAbs。这可能是一项艰苦的工作。但是，一直在艾滋病领域之外工作的Theraclone Sciences公司有一个相关的、独特的高通量流程，它在国际艾滋病倡议创新基金的资助下适应了艾滋病工作，该基金是由比尔和梅林达·盖茨基金会共同资助的。Theraclone团队使用了一种系统来暴露从hiv感染者的血液样本中获得的全部抗体。具有广泛中和潜力的抗体从这个池中被鉴定出来，并追踪到它们相应的抗体形成细胞。利用重组DNA技术，从这些细胞中分离出bNAb基因，从而能够生产无限量的用于研究的抗体克隆。
“令人兴奋的是，我们能够使用我们的技术来鉴定和分离这些新的bNAbs，这可能提供了重要的线索，有助于开发有效的艾滋病疫苗。通过这一强有力的科学伙伴关系，我们已经迅速交付了有希望的结果，”Theraclone科学公司首席科学官兼高级副总裁Matthew Moyle说。Theraclone科学公司总裁兼首席执行官David Fanning表示:“该项目是Theraclone在传染病领域抗体发现平台的有益展示，我们高度重视IAVI在解决艾滋病疫苗挑战方面的合作方法。”
由于现在已经确定了G议定书中有大量血清含有艾滋病毒特异性广泛中和抗体的艾滋病毒阳性捐助者，这项全球合作可能会产生更多的bNAbs，从而有利于加速艾滋病疫苗开发的重要事业。
“发现这两种新抗体的故事表明了艾滋病疫苗研究的挑战，也表明了产生这一进展的合作的力量。当来自全球北方和南方、来自学术界和工业界、来自艾滋病领域内外的研究人员在一个框架内共同努力以加速创新时，这就是可能发生的情况，”国际艾滋病倡议总裁兼首席执行官Seth Berkley说。他说:“通过这样的努力，我相信我们将继续朝着解决问题的方向前进艾滋病疫苗挑战，是我们时代最大的科学和公共卫生挑战之一。“
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