作者：楊艷發(fā)布日期：2019-01-02
研究人員將穩(wěn)定的Env 三聚體與單個納米顆粒連接起來，模擬了整個病毒的球狀結(jié)構(gòu)。
目前，斯克里普斯研究所最新研制一種新型候選艾滋病疫苗，它能夠有效克服之前艾滋病疫苗的技術(shù)障礙，并在動物實驗中激發(fā)強(qiáng)大的抗艾滋病病毒抗體反應(yīng)。
這一最新艾滋病疫苗策略發(fā)表在近日出版的《科學(xué)進(jìn)展》上，該策略是基于艾滋病病毒包膜蛋白Env設(shè)計的，眾所周知，Env是一種復(fù)雜、可變形的分子，很難在疫苗中產(chǎn)生，因此很難實現(xiàn)艾滋病病毒的有效免疫。
然而，斯克里普斯研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種簡潔、優(yōu)雅的方法，可以將Env蛋白穩(wěn)定在理想形狀下，甚至適用于各種艾滋病毒株。這種穩(wěn)定的Env蛋白安裝在類病毒顆粒上，可以模擬整個病毒。
首席研究員、斯克里普斯研究所綜合結(jié)構(gòu)和計算生物學(xué)副教授Jiang Zhu說：“這種新方法是解決艾滋病疫苗設(shè)計長期存在問題的一種通用策略。”
由于Env蛋白在艾滋病病感染中起到至關(guān)重要的作用，而且是受感染宿主免疫系統(tǒng)接觸最多的病毒性結(jié)構(gòu)，因此它一直是艾滋病病毒疫苗工作的主要目標(biāo)。該設(shè)計構(gòu)思是將整個Env蛋白或者它的亞基在人體上接種，從而刺激產(chǎn)生Env蛋白結(jié)合抗體，希望這些抗體能夠在未來接觸病毒時避免艾滋病感染宿主細(xì)胞。
在艾滋病毒株上，Env蛋白以3個緊密的三聚體從病毒膜上突出，這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)在感染細(xì)胞之前和之后呈現(xiàn)出完全不同的形狀。但研究人員仍未能找到一種普遍適用性方法，將Env三聚體穩(wěn)定在理想的感染前形態(tài)結(jié)構(gòu)。
目前，Jiang Zhu和研究團(tuán)隊已經(jīng)對30～40種不同艾滋病毒株的Envs蛋白進(jìn)行了改造，在大多數(shù)情況下，它們都發(fā)揮了巨大的作用。
隨后Jiang Zhu和同事進(jìn)一步優(yōu)化了疫苗策略，他們將穩(wěn)定的Env三聚體（一次最多60個）與單個納米顆粒連接起來，這些納米顆粒模擬了整個病毒的球狀結(jié)構(gòu)。通過這種方式，疫苗分子雖然是人工合成的，并且缺乏病毒復(fù)制的遺傳物質(zhì)，但對免疫系統(tǒng)而言，它非常像一個真實的侵入病毒，能夠刺激更強(qiáng)的免疫反應(yīng)。
他們在實驗老鼠身體上發(fā)現(xiàn)一個納米顆粒等級的Env疫苗樣本，僅在短短8周內(nèi)形成，在實驗室測試中，誘導(dǎo)出來的抗體成功中和了一種自然傳播的艾滋病毒株，而之前的候選疫苗通常無法抵抗這種艾滋病毒株。
來源：中國科學(xué)報
