斯克裡普斯研究所(TSRI)的科學家們有一個新發現，可以加速研製成功的HIV疫苗。
科學家們發現，在HIV包膜蛋白上，在一個重要的病毒功能位點上，一小群被稱為聚糖的糖分子，是能作為廣泛中和病毒抗體的關鍵“錨”點。因此，未來的候選疫苗可能包括這些糖能聚集在其特異性病毒靶點中，以便最大限度地發揮刺激有效抗體應答的反應。
TSRI免疫學和微生物學教授及首席研究員丹尼斯·伯頓（Dennis R.Burton）說：“我們在這項研究中獲悉，抓住這些聚糖可以成為艾滋病毒有效免疫應答的一個非常重要的早期步驟，據瞭解，我們相信我們可以設計出更好的候選疫苗。”
這項研究發表在9月的《ofimunity》雜誌上，這是世界各地科學家利用HIV感染者分離的抗體來引導成功疫苗發展的一項廣泛的逆向工程研究的一部分。
這是一種與傳統疫苗設計背離的方法。自上世紀80年代中期以來，傳統的疫苗設計一直是在易感人群中開發和測試，但沒有成功。HIV是一種變異程度巨大的病毒，有成千上萬種不同的病毒株。傳統的疫苗通常只攻擊一種病毒株，因此在現實世界的情況下這些疫苗通常是無效的。
在研究艾滋病毒感染者的血液時，科學家成功地識別出了少量針對不同病毒株的抗體。這些“廣泛中和”的抗體(bnAbs)能夠成功地打擊病毒的保守結構，這些保守結構通常是一些關鍵的病毒功能。一些bnAbs可以阻斷幾乎所有HIV病毒株的感染。然而，在只有一小部分受感染人群中發現了bnAbs，其數量太少，無法清除病毒。所以，伯頓和其他研究人員正試圖設計疫苗，促使這些bnAbs的數量大到足以提供有效的保護。
在這項研究中，TSRI的科學家，包括第一作者Raiees Andrabi，是伯頓實驗室的博士後研究助理，專注於一個特別有效的bnAbs家族，即VRC26，幾年前從南非獲得的血液中，從hiv感染的人身上分離出來(代號為CAP256)。
VRC26抗體通過緊緊抓住病毒包膜蛋白V2頂點(V2 apex)部位來中和HIV 。這種操作是為了防止病毒包膜結構發生改變而其形狀，從而抑制宿主細胞感染。VRC26抗體特異性地結合到難以到達但相對不變的病毒蛋白序列，以及附近的兩個聚糖鏈。
免疫系統不能立即在疫苗接種後產生這些抗體，因此從bnAbs（如VRC26）逆向工程化艾滋病毒疫苗是一個很大的挑戰。人類的初始抗體生產庫 — B細胞池，可以產生一些與HIV相同的V2頂點目標結合較弱的抗體。 但是， 只有經歷過多輪目標病毒打擊和抗原受體調整，抗原受體基因發生了突變後的B細胞 ，這種細胞系可產生VRC26 bnAbs。因此，原則上，成功的疫苗必須刺激該細胞系B細胞後，然後沿著相當狹窄的進化道路哄騙他們，直到它們已經改變得足以提供抗體有效的抵抗艾滋病毒。
因此，Andrabi分析了在HIV感染過程中，CAPC166血液中VRC26譜系的B細胞如何變化。 主要的發現是早期強化對V2靶點聚糖的依賴似乎是非常重要的。 沒有它，B細胞更有可能擺脫VRC26路徑，從不產生bnAb。。
Andrabi說：“隨著周圍病毒蛋白的改變，這些聚糖基本上為這個譜系中的抗體提供了一個'錨'。病毒因此無法逃脫，最終，隨著VRC26 B細胞的進化，它們產生的廣泛中和抗體變得越來越多。”
對於VRC26 bnAb的發展來說，V2的頂點的糖是很重要的，這表明針對這一區域的疫苗應該引起與這些聚糖結合的抗體。Andrabi說：“在這種與糖相關的途徑中，抗體生成B細胞的成熟可能是通過接種疫苗誘導有效的VRC26反應的關鍵。”
TSRI科學家們正在繼續研究針對HIV病毒的研究，以尋找有效疫苗設計的線索，但隨著讓抗體與多糖結合的靶向疫苗開發提上日程，針對V2頂點的聚糖將被置於最優先研發級別 。
Burton說:“ “我們已經對這項新設計開展免疫實驗，結果很快就會公佈。”
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