mRNA疗法再下一城:开发HIV疫苗 恒河猴感染风险降低79%
时间:2021-12-15 12:15:05 热度:37.1℃ 作者:网络
文章来源:医药魔方Pro
作者:海默
COVID-19大流行中,mRNA疫苗以创纪录的速度开发为世界抗击疫情作出巨大贡献。然而对于人类免疫缺陷病毒(HIV),由于其具有丰富的遗传多形性,且能对宿主的基因组进行整合,给疫苗开发带来巨大困难。
12月9日发表在Nature Medicine上的一篇研究进展,为开发mRNA疫苗以攻克HIV带来希望。该研究由美国国立卫生研究院(NIH)下属国家过敏症和传染病研究所(NIAID)的Paolo Lusso博士领导,其他NIAID科学家、mRNA巨头Moderna和其他机构的研究人员共同合作。
研究结果显示,新型mRNA疫苗安全性较高,并能同时诱发体液免疫和细胞免疫过程。与未接种疫苗的对照组动物相比,接受初始疫苗接种并多次进行加强接种的恒河猴暴露于猿猴-人类免疫缺陷病毒(SHIV)后感染的风险降低了79%。
美国顶尖传染病学家、NIAID所长Anthony S. Fauci博士是本篇研究论文的合著者,他表示尽管全球科研界付出了40余年的不懈努力,研发HIV预防疫苗目前仍是一个难以实现的目标,而此次研发的新型mRNA疫苗代表了HIV预防疫苗研发的新希望。
新型HIV疫苗的原理与mRNA新冠疫苗类似。研究人员将编码HIV关键蛋白包膜糖蛋白Env(相当于SARS-CoV-2的S蛋白)与组特异性抗原蛋白Gag封装在脂质纳米颗粒(LNP)中,以在体内封装产生病毒样颗粒(VLP)。VLP缺乏传染性的遗传物质,但在诱发免疫反应方面与HIV相当。
3种代表性的Env-GagVLP(来源:Nature Medicine)
本次研究的领导者Lusso博士表示,由mRNA翻译得到的Env与天然HIV中的Env非常类似,且实验中所用的VLP可以展示多个HIV包膜蛋白,疫苗诱发免疫反应的过程与自然感染过程非常类似。此外,mRNA还可在给药数天后继续表达,提供持续的免疫刺激。新型mRNA疫苗的另一个优势在于VLP可更好地与抗原递呈细胞结合,保证将mRNA递送到适当的细胞中,并诱导卵泡辅助T细胞以促进生发中心的形成。
随时间推移实验恒河猴体内的中和抗体水平(来源:Nature Medicine)
研究小组在恒河猴上测试了Env-Gag VLP mRNA疫苗。疫苗接种方案在实验组动物分组之间有所不同,但都包括用新型疫苗来启动免疫反应,以诱导抗体的产生,再在接下来一年时间内进行多次加强接种。研究者在设计新型疫苗时采用了多种病毒突变体共同的“保守”区域作为靶点,而不是多个病毒株中不同的可变区域。
实验组恒河猴中Env特异性T细胞反应的诱导(来源:Nature Medicine)
实验结果显示,虽然注射的mRNA剂量非常高,但疫苗耐受性良好,恒河猴仅产生了轻微、暂时的副作用。第58周,由12种不同毒株组成的实验组中,所有恒河猴都产生了针对大多数毒株的中和抗体和强大的辅助T细胞反应。从第60周开始,实验组和对照组动物均通过直肠黏膜暴露于SHIV(非人灵长动物对HIV不敏感,研究人员采用嵌合SHIV,该病毒可在猴体内复制)。
新型疫苗可预防恒河猴感染SHIV(来源:Nature Medicine)
13周后,7只实验组动物中2只未感染,其他接种过疫苗的恒河猴平均感染时间推迟了8周以上;相比之下对照组未经过免疫的恒河猴平均在3周以后感染。
虽然该研究的结果非常令人振奋,但实验中的疫苗接种方案必须经过高剂量的mRNA进行多次免疫接种。Lusso博士表示正在改善疫苗接种方案,提高VLP的质量和数量,以进一步提高疫苗效力,减少初始和加强的接种次数。如果后续研究证明该疫苗安全有效,计划在健康志愿者中进行Ⅰ期临床试验。
参考资料:
[1] Peng Zhang et al. A multiclade env–gag VLP mRNA vaccine elicitstier-2 HIV-1-neutralizing antibodies and reduces the risk of heterologous SHIV infection in macaques. Nature Medicine. (2021)
[2] Lynn Morris. mRNA vaccines offer hope for HIV. Nature Medicine.(2021)
[3] Experimental mRNA HIV vaccine safe, shows promise in animals.(来源:medicalxpress)
来源:新浪医药。