IT|《自然-医学》:mRNA疫苗的新方向 新型抗艾滋疫苗可降低79%感染风险
mRNA技术在新冠疫苗的开发上取得了前所未有的成功 , 也让人们对基于mRNA的其他疗法的开发充满了兴趣 。日前 , 一种基于mRNA的抗艾滋疫苗在临床前实验中展现出对病毒感染起到良好的保护作用 。
根据研究团队在《自然-医学》上发表的最新结果 , 这种新型疫苗不仅是安全的 , 而且能在猕猴体内诱导出针对HIV样病毒(SHIV)的抗体和细胞免疫反应 。与未接种的动物相比 , 接种疫苗并经过多次加强的猕猴每次暴露病毒后的感染风险降低了79% 。
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这种mRNA抗艾滋疫苗使用的技术平台与已获批的两种mRNA新冠疫苗相同 , 将mRNA分子封装在脂质纳米颗粒中 , 只不过mRNA提供的指令不是编码新冠病毒的刺突蛋白 , 而是用来制造HIV的两种关键蛋白:包膜蛋白(Env)和特异性抗原蛋白Gag 。动物接种后 , 肌肉细胞将这两种蛋白质组装在一起 , 产生病毒样颗粒(VLP)刺激免疫应答 , 同时由于缺少完整的HIV遗传密码 , 不会真的引起感染或致病 。
尽管原理很容易理解 , 不过研究团队面临的挑战是巨大的 。因为新冠病毒的刺突蛋白相对稳定 , 并且免疫优势抗原表位主要在受体结合域 , 相比之下 , HIV包膜蛋白是一种复杂的三聚体蛋白复合物 , 具有多个分散的抗体表位 , 其中还有不少表位受到糖基化和构象的“保护”而难以被抗体攻击 。
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为此 , 研究团队专门对mRNA序列进行了设计 , 包括引入包膜蛋白的关键突变 , 在加强针中改用HIV不同进化枝的Env mRNA和Gag mRNA序列等 , 从而让免疫系统做出更好的反应 , 提高诱导抗体产生的能力 。
小鼠实验中 , 注射2次疫苗后可以100%在动物体内诱导出中和抗体 。体内形成的VLP表面有多个包膜蛋白 , 与真实病毒的包膜蛋白非常相似 , 因此可以很好地模拟自然感染引起的免疫反应 。
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随后 , 研究团队在灵长类动物猕猴中测试了mRNA疫苗的效果 , 并通过多种优化接种方案来增强免疫应答 , 产生广泛中和抗体 。论文指出 , 尽管递送的mRNA剂量很高 , 但动物对疫苗的耐受性良好 , 仅有轻微的副作用(例如食欲不振) , 且是暂时性的 。第58周检测时 , 接种疫苗的猴子全都产生了可测量水平的中和抗体 , 并且这些中和抗体可以靶向多种不同的HIV毒株 。此外 , mRNA疫苗还诱导除了强大的辅助T细胞反应 。
接下来 , 研究人员让猴子每周通过直肠黏膜接触SHIV病毒(这种经过改造的嵌合病毒可以在猴子体内复制) 。没有接种过疫苗的对照组 , 平均经过三周后感染 , 而接种过多针疫苗的七只猴子感染时间总体延迟 , 平均发生在8周以后 , 甚至有两只始终没有感染 。
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这项研究的通讯作者Paolo Lusso博士表示 , 他们还在继续完善接种流程 , 以便增强VLP的质量和数量 , 进一步提高疫苗效力 , 减少加强免疫针数量 。“如果确认安全有效 , 我们计划在健康成年志愿者中对这一疫苗平台进行1期试验 。”Lusso博士说 。
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