研究人员促进了HIV-1抗体的效力,追踪新的疫苗开发途径
像冠状病毒一样,循环HIV-1病毒变成不同的变体,对科学家们发育疫苗来保护人们免受艾滋病毒/艾滋病的挑战。
“艾滋病疫苗开发一直是几十年的挑战,因为我们的免疫系统难以识别迅速突变的艾滋病毒病毒的所有不同变体,这是艾滋病的原因,“药学化学和化学和石油工程助理教授堪萨斯大学。
在过去的五年中,在识别更好的疫苗方法以防止许多不同的HIV-1变体进行巨大进展。一个重要的一步是,当国家过敏和传染病的疫苗研究中心国家的科学家发现了一个称为VFP16.02的有前途的抗体。抗体是蛋白质免疫系统部署到靶向和破坏NIH的病原体和病毒和病毒,并确定由疫苗刺激的VFP16.02有可能有效地对抗HIV-1。
为了进一步了解VFP16.02的承诺,就像一个针对HIV-1的最终疫苗的基础,NIH / NIAID疫苗研究中心的团队与科学家们的古议院的免疫工程实验室合作在Dekosky的实验室里,了解了解如何在对抗各种HIV抗原的战斗中如何更强大的基于抗体的方法。
他们令人鼓舞的发现刚刚发表在同行评议杂志上国家科学院的诉讼程序(pnas.)显示关于免疫保护的几个重要机械特征,包括直接相关的抗体的结合强度与其中和HIV-1的能力。
联合领导作者Bharat Madan是Dekosky Lab的博士后研究员,带领这项工作。
“我们想看看我们是否可以进一步提高这一抗体的效力和中和宽度,”麦丹说。“这意味着您可以将较少量的抗体作为一种预防,它会产生更好更大的更好免疫反应。艾滋病病毒有不同的分支——现在我想你一定听说过不同版本的SARS-CoV-2,比如英国的变种和南非的变种——同样,艾滋病病毒也相当多样化。”
Madan及其同事使用了基于修改的高吞吐量筛选平台酵母细胞为了显示抗体变异蛋白,和先进的细胞分选和下一代DNA测序探讨了VFP16.02抗体的巨大可能的改变(也称为突变)。他们分析了这一点抗体“反应208种不同的HIV菌株”和“确定与抗体改善或健身相关的遗传,结构和功能特征。”
“在这项研究中,Bharat和同事使抗HIV-1免疫反应的人工途径,以确定什么和不适用于实现更好地保护HIV-1,”Dekosky表示。“结果有点令人惊讶,并且表明有效的HIV-1保护的途径可能比我们以前想象的要短得多。”
研究重点是改善与艾滋病毒融合肽结合的抗体的结构和生物物理特征,“HIV-1上的已知脆弱部位”。
Madan说:“这种抗体上有一些关于这种抗体的区域,这些抗体更容易接受能够增强对融合肽的结合亲和力的突变。”“我们发现朝向抗体的底部的簇的变型或突变类型,我们称之为框架区域 - 可以增强结合强度,并且不朝向特定变体相关,而是同样不同的HIV菌株。“
突变体文库中最有效的变体促进了VFP16.02识别和与可溶性融合肽和伴有宿主细胞病毒进入的全HIV-1包络蛋白结合的能力。与抗体骨架区浓缩的这些抗体变体相比,达到抗体骨架区的突变,而未经修改的VFP16.02抗体的28%中和相比,可达37%的中和宽度。
虽然这项工作不会立即导致疫苗的研发,但它可以为研制能够抵御一系列HIV-1变种的疫苗指明方向。
“这项研究深入潜入免疫系统如何特别识别HIV-1的方式,导致保护效益,”Dekosky说。“它揭示了如何在下一代最佳目标HIV-1蛋白的一些关键见解疫苗设计。”
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