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      “Mosaic”疫苗——艾滋病疫苗新希望

      來源: 艾防中心

        艾滋病(AIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起、危害極大的傳染病。HIV攻擊并破壞人體免疫系統,患者常常因免疫能力低下而發生機會性感染或腫瘤,如不進行藥物治療,艾滋病患者的死亡率極高。HIV病毒作為一種RNA病毒,基因突變的頻率非常高,不同的國家、地區流行的HIV病毒株也各不相同。因此,研制能應對高度變異、多種亞型HIV的艾滋病疫苗困難重重。為了應對HIV的高度變異,科學家們提出了“Mosaic”疫苗的概念。


      1 HIV病毒結構

        1.什么是“Mosaic”疫苗?

        Mosaic”音譯為馬賽克 ,原指用鑲嵌方式拼接而成的細致裝飾,通常使用瓷磚、玻璃、小石子、大理石等作為有色嵌片,用于墻面或地面的圖案表現。而“Mosaic”疫苗則是用鑲嵌的方式進行疫苗設計。不同HIV都有自己“獨特”的基因序列,免疫系統根據這些基因序列就能識別不同的HIV。在科學家們看來,這些特征性序列就是艾滋病疫苗設計圖中的小石子、玻璃或瓷磚。他們將這些基因序列精巧地拼接起來,構成了一個具備多種HIV特征的全新基因,這就是“Mosaic”基因。將“Mosaic”基因裝載在腺病毒等載體上,就成了 “Mosaic”疫苗。


      2 HIV病毒的基因片段嵌入腺病毒

        2.MosaicHIV疫苗的優勢

        首先,由于“Mosaic”疫苗中包含了多種HIV的基因片段,能夠覆蓋全球大多數的HIV毒株,其最大的優勢就是能誘導機體產生針對多種HIV毒株的免疫反應,增強了機體識別不同HIV毒株的能力1,有利于應對HIV的高度變異。

        其次,“MosaicHIV疫苗除了誘導機體產生體液免疫外,還能誘導細胞免疫,提高T細胞免疫反應的廣度,激活細胞毒性T細胞(CTLs),有效識別HIV并抑制其復制2

        3.MosaicHIV疫苗的研究現狀  

        2017年,Dan H. Barouch等科學家研發的“Mosaic”艾滋病疫苗開始了I/IIa臨床試驗:用含有HIVMosaic”基因的腺病毒作為免疫原,隨后用gp140包膜蛋白增強免疫,臨床試驗結果顯示疫苗具有良好的安全性和耐受性,在恒河猴和人體均誘導了強大的體液和細胞免疫反應。目前疫苗正在進行ⅡB臨床試驗1

        基于上述研究,Kathryn E Stephenson等人采用了免疫時間更短、方法更簡單的疫苗接種方案,來評估疫苗的安全性、免疫原性和耐受性是否發生改變。相較于Dan12個月接種方案, 6個月的接種方案誘導的免疫反應的強度未見降低3。這為疫苗研制成功后的快速普及提供了可能。目前,四價“Mosaic”疫苗也完成了I/IIa期臨床研究,與三價疫苗相比,四價疫苗誘導的免疫反應強度和廣度更具優勢4



      3  CTLs識別HIV病毒并抑制其復制

        與其他類型疫苗不同,“Mosaic”疫苗融合了來自世界各地的HIV毒株的遺傳物質,可以誘導更為廣譜的免疫反應5。這一設計策略有可能消除HIV病毒高度變異對疫苗研發所造成的阻礙,為艾滋病疫苗的研發帶來了新的希望。

        (艾防中心病毒及免疫研究室供稿)

        References:

        1. Barouch DH, Tomaka FL, Wegmann F et al. Evaluation of a mosaic HIV-1 vaccine in a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2a clinical trial (APPROACH) and in rhesus monkeys (NHP 13-19). The Lancet. 2018;392(10143):232-243

        2. Zou C, Murakoshi H, Kuse N et al. Effective Suppression of HIV-1 Replication by Cytotoxic T Lymphocytes Specific for Pol Epitopes in Conserved Mosaic Vaccine Immunogens. J Virol. 2019;93(7)

        3. Stephenson KE, Wegmann F, Tomaka F et al. Comparison of shortened mosaic HIV-1 vaccine schedules: a randomised, double-blind, placebo-controlled phase 1 trial (IPCAVD010/HPX1002) and a preclinical study in rhesus monkeys (NHP 1722). The Lancet HIV. 2020;7(6):e410-e421

        4. Safety and immunogenicity of two heterologous HIV vaccine regimens in healthy, HIV-uninfected adults (TRAVERSE): a randomised, parallel-group, placebo-controlled, double-blind, phase 1/2a study. The lancet HIV. 2020;7(10):e688-e698

        5. Mega ER. 'Mosaic' HIV vaccine to be tested in thousands of people across the world. Nature (London). 2019;572(7768):165-166

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