美国国立卫生研究院资助的动物模型的研究结果将为人类疫苗的开发提供参考。研究人员利用先进的免疫学技术，有效地激活了动物的免疫系统，使其产生稀有的前体B细胞，从而产生一种艾滋病病毒广泛中和抗体（bNAbs）。这些成果发表在《自然-免疫学》（Nature Immunology）杂志上，标志着研究人员有望逐步研制出预防艾滋病病毒的疫苗。
HIV-1 病毒颗粒（粉红色/褐黄色）从慢性感染的 H9 细胞（茶色）的一个片段中萌发和复制的透射电子显微镜照片。颗粒处于不同的成熟阶段；弧形/半圆形是开始形成的不成熟颗粒，但仍是细胞的一部分。未成熟颗粒的形态会慢慢转变为成熟形态，并表现出典型的"圆锥形或球形核心"。图片拍摄于马里兰州德特里克堡的 NIAID 综合研究设施（IRF）。图片来源：NIAID
艾滋病病毒的基因多种多样，因此难以用疫苗对其进行靶向治疗，但 bNAbs 可以克服这一障碍，因为它们能与病毒中即使发生变异也保持不变的部分结合。基因靶向是一种刺激免疫系统的方法，它能引导幼稚（前体）B细胞发育成能产生bNAbs的成熟B细胞。一类名为 10E8 的 bNAbs 是开发 HIV 疫苗的优先选择，因为它能中和特别广泛的 HIV 变种。
10E8 bNAb 与艾滋病毒表面糖蛋白 gp41 的一个保守区域结合，该区域参与了艾滋病毒进入人类免疫细胞的过程。由于 gp41 的关键区域隐藏在 HIV 表面的凹陷缝隙中，因此设计一种免疫原--一种用于疫苗中、能引起特定免疫系统反应的分子--来刺激 10E8 bNAb 的产生一直是一项挑战。之前的疫苗免疫原没有产生具有物理结构的 bNAbs，无法到达 gp41 并与之结合。
为了应对这一挑战，研究人员在纳米颗粒上设计了免疫原，模仿 gp41 的特定部分的外观。他们用这些免疫原为猕猴和小鼠接种疫苗，引起了10E8 B细胞前体的特异性反应，诱导出的抗体显示出成熟为bNAbs的迹象，可以到达隐藏的gp41区域。当他们在小鼠体内使用 mRNA 编码的纳米颗粒时，也观察到了类似的反应。研究人员还发现，同样的免疫原产生的B细胞能成熟产生另一种名为LN01的gp41定向bNAb。
最后，他们在实验室对人类血液样本进行分析后发现，10E8类bNAb前体自然存在于没有感染艾滋病病毒的人体内，而且他们的免疫原能与具有10E8类特征的人类幼稚B细胞结合并将其分离出来。这些观察结果表明，小鼠和猕猴的免疫数据很有希望转化为人类的免疫数据。
编译来源：ScitechDaily