PRODUCT CLASSIFICATION
產品分類艾滋病疫苗,即艾滋病病毒(HIV)疫苗,注射之后便可以在一段時間內防止艾滋病。此疫苗在老鼠身上試驗成功,但在人體身上試驗失敗,造成20多人感染艾滋病病毒。HIV疫苗被認為是預防艾滋病的zui有效工具。HIV為逆轉錄病毒,而逆轉錄酶缺乏校正修復功能,因而HIV的變異頻率非常高,每一輪復制都會引入約10個堿基的錯誤。高的變異頻率使世界不同地區甚至同一感染個體不同時期HIV的基因組都有較大差異,這就導致了從基因角度研制疫苗是非常困難的。
2006年,位于紐約的非營利組織——艾滋病疫苗行動組織(IAVI)發起了一項范圍的搜尋行動,旨在尋找的能夠抵御艾滋病病毒(HIV)的免疫系統防線(一種能挫敗幾乎所有已知病毒毒株的抗體)。IAVI稱這項行動是一個棘手的任務,將其命名為協議G。如果取得成功,協議G承諾重振被失敗困擾的HIV疫苗領域的士氣,并幫助設計一個能終結艾滋?。ˋIDS)疫情的產品。
尋找免疫原
在那時,HIV令疫苗研究人員大感受挫。HIV屢次躲開了研究人員設計的免疫攻擊。超過20年的努力仍未能讓一款疫苗走向市場。但是,研究人員已經發現了一種效性中和抗體(bNAbs),他們希望借此扭轉頹勢。
協議G團隊全力以赴,以期發現更多對抗HIV的有效措施。研究人員分析了1800個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、烏干達、肯尼亞、澳大利亞、英國和美國)的血液樣本。在IAVI團隊成員、美國加州圣地亞哥市斯克利普斯研究所免疫學家Dennis Burton的領導下,研究人員歷時兩年,對樣本進行研究,zui終將視線集中在一名女性身上。通過單獨研究該女性的B細胞(行使產生抗體的功能),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,是因為它們能使(162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》雜志上解釋了這一現象。突然間,創造一種通用的HIV疫苗似乎并不再是一個遙不可及的夢。
這一發現產生了天翻地覆的變化,bNAbs迅速變成zui熱門的研究領域之一。自2009年起,研究人員已經確認超過50種新的HIV bNAbs,其中一些的效果看起來要比協議G中發現的兩個還要好。
一些實驗室目前正試圖闡明,HIV和免疫系統之間錯綜復雜的相互關系——能導致bNAbs的產生,研究人員希望有一天能用免疫原模擬該過程。HIV領域的行動催生了其他領域研究bNAbs的熱潮,例如流行性感冒、丙型肝炎、登革熱、西尼羅病毒。諾貝爾獎得主、病毒學家David Baltimore說:“如果有人能創造出一種真正能引起廣泛保護性反應的免疫原,那將是妙不可言的。"來自帕薩迪納市加州理工學院的Baltimore的團隊,正在嘗試通過干細胞基因工程制造bNAbs?!暗铱吹角胺降缆菲D難。"他說。
艱辛的歷程
1986年,在研究者證實了HIV能引起AIDS不久,制造疫苗的障礙出現了。HIV以極快的速度繁殖,每次都會凌亂地復制其基因序列。許多合成突變體“茁壯成長",變種表現出不同的蛋白抗原??贵w的特異性致使其通常瞄準某一個抗原,無法制服不斷變化的病毒。因此,天生的免疫反應或由常規疫苗引發的免疫反應都收效甚微。
1990年,美國馬薩諸塞州的Repligen公司在《科學》雜志上報告了*對抗HIV的bNAb(比迄今為止的任何抗體都有效得多),這個發現讓AIDS疫苗領域震驚。更令人驚訝的是,他們表述了確切的抗原表位——在動物實驗中,這刺激了抗體的生成。研究人員在論文中寫道,僅僅6個HIV表面蛋白質(gp120)的氨基酸,就指明了免疫系統如何阻止病毒的不同毒株。
但zui終結果是,作為實驗室的人工制品,bNAb只能對抗在培養皿中生長的病毒株,對直接來自被感染者體內的病毒并無效果。這個1993年的發現使人們對該公司的產品大失所望。
在奧地利,大致相同的時間,另一個團隊發現bNAbs對HIV的一個不同部分起作用。維也納應用微生物學研究所的Hermann Katinger領導的團隊確認了兩種對gp41(跨越病毒膜并依附在gp120上的蛋白質)起作用的bNAbs。這一發現意味著,病毒的致命弱點不止一個。
在之后的10年里,斯克利普斯研究所結構生物學家Ian Wilson和馬里蘭州貝塞斯達市國家過敏癥和傳染病研究所(NIAID)結構生物學家Peter Kwong用高分辨率描述了bNAbs是如何對gp120和gp41起作用的。這些精巧細致的圖片使得研究人員能確定抗體攔截病毒的機制,以及為何其他抗體威力有限、作用范圍有限。
與此同時,這種抗體對于很多疫苗研究人員來說已經過時,他們更愿意研究如何刺激殺傷細胞(一種T淋巴細胞)。抗體能預防感染,殺傷細胞能識別并摧毀病毒試圖侵入的細胞。一些人聲稱一個T細胞疫苗就能阻止病毒,其他人認為應該將T細胞疫苗和抗體疫苗相結合。還有一些人反對設計疫苗的理念,他們指出在漫長的歷史中,疫苗學家僅僅是在動物和人類身上進行不同的測試以獲得成功,卻對免疫機制本身關注甚少。
逆向研究
之后,備受矚目的針對HIV的T細胞疫苗可悲地失敗了,使更多的目光聚焦在抗體上。在第二戰場,多虧了協議G和與之相似的行動,可供研究的bNAbs數量暴漲。研究人員也開發了*技術來復制來自單一B細胞的大量抗體。
免疫學家Michel Nussenzweig說:“單個細胞抗體復制改變了一切。" Nussenzweig是美國洛克菲勒大學實驗室研發HIV bNAbs技術的。多個機構的高水平合作給該領域研究打了一針強心劑。
bNAbs只能給已經感染者提供有限的幫助,因為它們來得太晚了,病毒早已透過血液細胞和組織,bNAbs無力回天。但是一種能適時引發bNAbs的疫苗,在足夠數量的情況下,有可能阻止感染。因此,研究人員正在努力探尋,免疫系統是如何產生這些抗體,是什么賦予了它們不同尋常的威力。
Nussenzweig對前景非常樂觀。他說:“人們發明疫苗無須從頭開始。在每一次研究中,你都可以學到經驗并試圖應用它。"
國內外研發進展
2013年7月23日上午,北京佑安醫院院長李寧做客北京城市服務管理廣播時表示,目前我國自主研制的艾滋病疫苗試驗已經進入研究階段,如果實驗順利,預計6年內有望投放市場使用。北京佑安醫院感染中心主任醫師張彤表示,目前在醫院進行研究實驗的國產艾滋病疫苗實驗項目一期從2007年11月份開始,至今已將近5年。研究志愿者共有150名,他們目前的實驗效果都反應良好。
2013年9月11日,加拿大素麻簡醫藥公司宣布說有關SAV001-H(一種對抗艾滋病毒的疫苗)的*階段研究試驗已經取得成功。從2012年3月到上個月為止,試驗進行了一年多,實驗設計用于檢驗該藥物用于活人體上的“安全性、耐受性以及免疫效應"。*階段試驗中研究人員開始觀察藥物是否會在動物身上起作用,以確保其不會對人體產生奇怪、有害的影響,因此風險*。SAV001-H實驗結果非常:在對艾滋病感染者進行隨機、病患不知情、安慰劑控制的條件下,以及無癥狀人群的實驗中,都“沒有嚴重不良反應",也就是說該疫苗有效性的第二階段實驗可以繼續下去了。
現在就為此興奮有些為時過早,畢竟不少疫苗都夭折于第二、第三階段的研究實驗中。目前,已經有3500萬人死于艾滋病,同時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。