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中国科学院称首次发现一种新艾滋病疫苗策略

2023-06-09 分类:百科

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近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院对外声称,首次发现了一种创新性的艾滋病疫苗策略。

1中国科学院称首次发现一种新艾滋病疫苗策略

中国科学院广州生物医药与健康研究院25日对外宣布,他们与清华大学、香港大学科研人员合作,首次发现了一种创新性的艾滋病疫苗策略,能有效控制甚至完全预防艾滋病毒通过粘膜途径对机体的感染。

据介绍,预防和控制艾滋病传播的最有效措施是研发出有效的疫苗,但这项课题一直被视为很难攻克的世界性科学难题。最终,三方科研人员耗时5年多时间终于在这一方面取得突破。

此项研究成果于3月13日发表在国际病毒学权威期刊《病毒学杂志》上。

据中国科学院广州生物医药与健康研究院介绍,他们通过联合使用改良型痘苗病毒天坛株(MVTT)粘膜载体疫苗和5型腺病毒载体疫苗(Ad5),能有效控制甚至完全预防艾滋病毒通过粘膜途径对机体的感染。

科研团队还利用中国猕猴模型,系统评估了该疫苗策略的安全性、免疫原性和保护效果。

专家称,数据表明该疫苗策略具高度的安全性,注射疫苗的猴子没有可观察到的副作用。注射疫苗之后,通过国际公认的高致病性猴艾滋病毒SIV239进行攻毒实验,部分实验猴在整个实验期间都没被感染,被感染的那些实验猴,也未出现艾滋病的临床症状;而未接受疫苗的猴子则均被感染,并逐渐发病和死亡。

基于以上的实验数据,上述研究团队已开始致力该疫苗策略临床前研究的工作,专家表示,如能最终进入临床试验并证实有效,将对阻断和减缓HIV通过粘膜途径感染(性接触)在中国普通人群的流行具有极其重大的科学意义和社会意义。

据该院介绍,本项目还得到了“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”国家科技重大专项的支持,以及中国科学院知识创新工程“艾滋病和病毒性感染疫苗和新药研究”重大项目、国家自然科学杰出青年基金、广东省自然科学基金和广州市等相关科技计划项目的支持。

2艾滋病疫苗,千呼万唤出不来

在最近发表的一篇文章中,Rerks-Ngarm等报告了三只候选疫苗其中一种疫苗疗法的临床试验结果(项目名称,代号),描述了可能的首次有效预防艾滋病毒的疫苗的临床实验情况,这对于艾滋病研究领域的意义可谓至关重要。

Intention-to-treat和 per-protocol analyses的结果分别显示,26.4%(P = 0.08)和26.2%(P = 0.16)的疫苗产生效力。一种通过排除了HIV-1感染时间随机性的改进Intention-to-treat显示,31.2%(P = 0.04)疫苗有效。虽然每种分析的结果仍然值得质疑,同时结果显示的疫苗预防感染的有效性仅在改进的Intention-to-treat中才达到31.2%,因此,这个结果仍不能令人满意。但是改进后的Intention-to-treat具有传统的统计学意义(P﹤0.05)。目前,尽管这一候选疫苗被证实能够对获得性HIV-1的感染有一定预防作用,然而这支疫苗对于的以低病毒载量为特点的早期HIV- 1感染仍然缺乏效力。

这项由Rerks-Ngarm小组开展的临床试验,研究设计和试验控制都进行得十分完善,在实验中,设计者很好地通过实验组和对照组的受试者消除了人口特异性因素以及其他易感因素的差异。对其他潜在的风险因素的评价,诸如男性包皮环切术的应用和单纯疱疹病毒2型感染的影响,这些研究将设在后续的实验中行动。

由于在此之前的相关候选疫苗的临床试验令人失望的结果,这个新实验必将振奋这一领域中工作人员。在之前的候选疫苗中,A glycoprotein 120 (gp120) B/B vaccine(AIDSVAX B/B)未能通过Ⅲ、Ⅳ期临床试验。金丝雀痘病毒载体疫苗(ALVAC-HIV, vCP1452),在大量研究后,被艾滋病疫苗专家们一致认为不能产生足够有效的免疫应答。

3守望艾滋病疫苗

今儿一上线不久,有位美女就提醒看到新闻,说满世界的HIV大进展呢,一狗,原来是这么一则:据新华社电 美国和泰国研究人员24日共同宣布,双方合作开发试验的一种“联合疫苗”可以将人体感染艾滋病病毒的风险降低31.2%。这是人类首次获得具有免疫效果的艾滋病疫苗。

真是个令人振奋的消息啊!

为了赶这个趟儿,显示我们反应迅速,我找了一篇以前写的关于艾滋疫苗研究的文章,这就贴上。希望是抛砖引玉,马上有更加懂行的松鼠跟进。

作为人类所能拥有的最有效的公共卫生安全手段之一,疫苗帮助我们把天花从这个星球上扫地出门了,也差不多在脑灰质炎身上完成了同样的伟业,不过,迄今仍有大批无法用疫苗控制的传染性疾病出没在我们周围:登革热、埃博拉、C型肝炎、疟疾、SARS、肺结核……这份长长名单上,艾滋病可能是最最令人不安的名字。

2005年全世界新的艾滋病感染者达到了410万,2001~2005年间抗逆转录病毒治疗的增长人数为100万——人们早就发现,凭借现有的治疗手段根本控制不了它那毁灭性的渗透侵蚀,即便能够在一定程度上减少死亡,但情况如此复杂,并且费用急剧上升,对那些贫穷的艾滋病重灾国家无疑是一个无法承受的负担。

三部曲

解决这个问题的关键是能够得到有效的疫苗。以往,疫苗要么是用活性减弱至不能引发疾病的病原体、要么是用死去的或者没有繁殖能力的病原体制成,由于它包含原病原体的生物特征,但不具有那么强烈的感染性和破坏性,所以人体接种后能够在安全的条件下形成针对原病原体的抗体。后来基因技术的出现,又给疫苗设计带来了另一个方向,就是选择性引入病原体的部分基因,这样能够大大降低整体引入的风险。这个方法最初实现于一种乙肝疫苗的开发,那是在1984 年,HIV病毒能够引发艾滋病被确认后不久,科学家很快想到,这也是一条研制HIV疫苗好法子。

把设想运用到实践中去,需要经历三部曲:概念-合成-试验,一路上随时遭遇拦路虎。首先遇到的困扰就是人们还不十分清楚HIV的传递机制以及人类免疫系统对此的反应,于是也不能确定疫苗当中应该包含有HIV病毒的哪一部分,并且,是以什么方式存在。19世纪,法国化学家、微生物学家和免疫学家巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895年)找到了狂犬病疫苗,但他并不真正了解这其中的机理,只是通过不停地试验、不停地出错才获得成功。时至今日,这种瞎打瞎撞的情况并没有得到多大改观,HIV疫苗的研制仍然维持着经验主义独步天下的局面,所以疫苗设计者对试验的依赖当然是不言而喻。

一旦在实验室中合成了符合预期结构的候选疫苗,它就将被投入一系列的试验并逐步得到增强,开始在老鼠身上进行,然后轮到猴子。但是,动物模型尽管有一定作用,却不见得带来终极解决。事实上,唯一能和人一样被HIV感染的动物只有黑猩猩,但感染多年并不患病,而且它是稀有动物,不可能大量用于试验。而猴子是不能HIV感染的,它们只会被HIV的近亲,一种叫做猿免疫缺损病毒(SIV)的病毒感染,SIV在猴子身上引起的免疫缺陷症状与HIV在人身上引起的症状相同。于是科学家制造出了一种HIV和SIV的杂交种SHIV,这比使用SIV模型有了一大进步。

能够确定一种疫苗是否有效的方法只有进行人体试验。

能够进入临床试验的候选疫苗也只有很少一部分,试验分为三期,每个阶段都需要志愿者。Ⅰ期仅仅涉及几十个人,初步测试安全性和免疫反应,时间为 12~18个月,较容易实现。Ⅱ期的规模扩大到几百人,这个阶段主要研究免疫系统是否对疫苗产生反应,以及如何反应,持续2年。Ⅲ期进一步达到几千人,将在统计意义上决定疫苗是否有用,持续3~4年。目前全世界共有39个艾滋病疫苗试验正在进行中,仅3种进入了第三个阶段。

这几年还发展出了一个Ⅱb期,也称为“原理测试”阶段,算是补基础研究之白。

对于成熟的疫苗来说,第四阶段的试验也是不可忽略的:这是在一种疫苗已经获得了使用准许之后,鉴定其在控制条件以外是否真正有效,有效期有多长,有神么副作用。

在进入人体试验之前,研究者需要花一到两年时间去了解在哪里开展会比较合适,他们通过公众团体搜集各种信息,如一个地区的感染率和每年的新增比率。一般来说,试验总是选在感染高危人群中进行,招募自愿者主动参与,给他们分别注射疫苗或安慰剂(但本人并不知道注射的是哪一种)。在疫苗试验过程中,研究者仍然会提醒志愿者要注意使用现有的防范措施,如安全套、杀菌剂和干净的针头。因为,没人敢说疫苗是有效的。

此路不通

有效的疫苗能唤起人体的免疫系统进行自发有效的抵抗。免疫系统指一套识别并清除引起疾病的病原体的机制,它能够分辨出什么是入侵者,什么是自家人,并通过免疫反应来摧毁入侵者。人体主要有两种疾病特效免疫系统:体液免疫和细胞免疫。前者通过造出抗体蛋白,在血液中认出特殊的病原体如HIV,从而抢在它感染人体细胞之前就抑制它的活性。后者是在病原体感染了细胞之后产生的免疫反应,它的作用是认出并销毁已经被感染的自体细胞,这样病毒失去了存活条件,就不能复制增殖进而感染其他健康细胞了。

很多科学家相信对于HIV疫苗来说,两种免疫反应都是很重要的,但迄今他们还没有任何办法在非实验室条件下引起抗体反应即体液免疫。在上个世纪80 年代,按照以往其他疫苗的惯例,早期的艾滋病疫苗研究几乎把所有的主意力都集中在引发抗体反应上。有一种思路是制造出HIV病毒包膜的次级结构,经过纯化后把它当作疫苗来使用。不幸的是,虽然这些次级结构在实验条件下引发了抗体,但却未能对从感染者身上取得的病毒产生抗体。根据这个想法做成的疫苗,有一种已经深入到人体试验Ⅲ期,还是不得不以宣告失败告终。

要让人体对HIV病毒发生抗体反应,实在难如登天,这是由病毒的一些特性所决定的:它具有异常丰富的分支,能够快速变异,让免疫细胞来不及识别;强大的适应性使它有办法隐藏抗体可附着的抗原成分;它能与细胞发生结合,潜伏起来免受攻击,直至适当条件下被重新激活;它破坏对免疫反应至关重要的CD4+ 细胞;更恐怖的是,部分抗体甚至能助长HIV 的感染。

多年下来屡战屡败,此路看似不通。

当时有人注意到,在两种人身上存在着奇特的免疫现象:一种是长期暴露在HIV环境中却保持HIV阴性的人,称为长期暴露血清反应阴性者(exposed-seronegatives,ESNs),包括一些伴侣是病毒携带者的人,一些性工作者,以及一些接受携带者母亲哺乳的婴儿。另一种称为“长期未发展者”(long-term non-progressors,LTNPs),他们是HIV阳性者,但一直没有出现免疫缺陷,有的已经感染了20年以上,自己都不知道,因为从来没有出现过症状,他们血液中的病毒水平也非常低。研究发现ESNs和LTNPs对HIV有细胞免疫反应,但并无抗体反应。

这个事实促使不少研究者调整了原来的想法,意识到第一个艾滋病疫苗或许是一种与传统疫苗不同的疫苗。大多数疫苗从抗体反应入手用来防止感染,而第一个艾滋病病毒疫苗可能需要从细胞免疫入手,将用来防止或延迟受感染人群的发病。如此,一个新的概念——部分有效疫苗——应运而生。

方案种种

疫苗设计中的重大主题就是决定让这种疫苗针对HIV的哪一部分引起免疫反应。免疫系统所具有的抗原提呈细胞(antigen presenting cell)往往能自行将病原体蛋白“划分”为各个片断,称为抗原基。HIV总共包括9个基因(env,gag,pol,nef,tat,rev,vpr,vif,vpu),它们都可以成为免疫系统的目标,HIV疫苗研制中,好几种抗原基都被引入过,当然并不是引入得越多越好,更多抗原基固然可以避免遗漏有用的部分,但这同时也意味着疫苗的设计和制造都变得更为艰难复杂。并且载体也有一个“合作” 限制——它们不可能无限地接长病毒片断。例如Merck公司的Ad5疫苗就选用了3个:gag,pol和nef,他们的依据来源于一些感染者身上的特效T 细胞反应,分析认为这几个基因成为目标的几率较高。

HIV病毒

另一个促使他们作出选择的理由是这几个基因在几种HIV亚型中的变化性较小。HIV变体繁多:在北美和欧洲地区发现的HIV病毒大多相似,被称为B 亚型;在非洲,A、C、D亚型较常见;几种不同亚型混合的情况称作流通重组形式(circulating recombinant forms,CFRs),比如泰国地区,人们原以为当地较为广泛的是E亚型,后来发现是一种A亚型和E亚型的混合体,命名为CFR01-AE。HIV在全球的多种变体给疫苗研究带来了极大挑战,因为能够辨认一种亚型的免疫系统未见得能辨认其他亚型。因此比较常见的做法是将重心置于在各种亚型中形态都较稳定的基因上(就实际情况而言,env最善变,而gag还比较老实)。之前众多候选疫苗都针对B亚型,现在针对其他亚型的疫苗研究也逐步增多了。

如今,基于各种思想设计合成的HIV疫苗可谓五花八门——

DNA疫苗

这种疫苗包含了部分HIV基因和一些无害细菌的DNA(称为质体),1989年第一次制造出这种疫苗的时候,很多研究者相信它几乎带来了一场疫苗革命:它不仅在老鼠身上引起了免疫反应,而且生产起来既简单又便宜,还不需要冷冻保藏,这么多好处简直让人不敢相信自己的眼睛。果然,接下去就出问题了,它在人身上没有取得任何有意义的效果。但是有一部分科学家一直没有放弃DNA疫苗的思路,希望能够找到某种办法来。现在采取的做法是把它和其他疫苗配合使用,如最初使用DNA疫苗,几个礼拜后用一种活性载体疫苗来推进。

活性载体疫苗

它使用一种无害病毒作为载体将HIV病毒的一部分载入。病毒载体都有它的利与弊,这取决于它的特性,如能够“运送”多少病毒,感染哪一种主体病毒,在主体中存活多久,增殖的难易程度如何。有一种使用减弱了的感冒病毒腺病毒的疫苗大概是最有希望的活性载体疫苗,已经进入了“原理测试”阶段。另一种基于鸟类病毒金丝雀痘病毒的疫苗从1994年开始进行试验,目前进入了Ⅲ期。另一种利用了减弱的MVA病毒,该病毒的近亲被用来制造天花疫苗。新的载体还包括VEE 病毒,它能够感染免疫反应起始阶段的重要辅佐细胞——抗原呈递细胞;AAV病毒,它在主体内的存活时间较长,能够引起更强的免疫反应。有的实验室也使用减弱了的真菌,如酵母菌,南非的科学家们甚至在开发植物型载体,希望它们可以用来口服。

肽疫苗或脂肽疫苗

它包括HIV病毒的一些片段,可以是最能引起免疫反应的一段。然而早期的肽疫苗候选者都被否决了,因为引起的免疫反应微不足道。眼下法国的一个研究团队制出了和脂肪分子相连的肽链,看来此举有助于增强疫苗的致免疫力。有一种肽疫苗已经进入了Ⅱ期试验。另一种则用来作为金丝雀痘病毒疫苗的辅助,Wyeth公司也开发了一种肽疫苗。

值得一提的还有治疗性疫苗这个概念,它是针对被病原体感染的无症状携带者或已发病者而应用的一类新型疫苗,在某种范围内,因为目前对艾滋病患者采取的治疗方法和疫苗研制都致力于去实现HIV特效T细胞反应,这一共同之处使得科学家综合病原学与免疫学理论并结合应用提出了新的研究领域。

治疗型疫苗还没有出现过完全成功的先例,是一个充满挑战的课题,在已经进行过的同类型研究当中,急性炎症性皮肤病带状疱疹(herpes zoster)疫苗取得了不错的进展。Merck公司的Ad5疫苗正在进行两项治疗型试验。一种在载体上仅仅编入了单个抗原基,一种编入了3个抗原基,研究的目的是确定慢性感染者接受过抗逆转录病毒疗法(ART)之后在中断期间能否自行对病毒的复制产生控制。

最近,好几种候选疫苗都首次进入了治疗试验,包括GSK公司的一种引进nef/tat/gp120等基因的疫苗,VRC公司的多质体疫苗,还有 Wyeth公司的一种接入了细胞因子1L-12和1L-15的疫苗,它们都只是作为辅助。单独作为治疗药物进行研究的疫苗只有Dermavir,它几乎包含了HIV的整个基因组,在短尾猴身上引起了强烈的T细胞反应,目前刚刚进入第Ⅰ阶段人体试验。GSK的GW825780也是治疗型疫苗候选,但还没有真正在感染者身上开始试验,它的与众不同之处在于使用了一种特殊的设备,叫做基因枪或者颗粒介质表皮装置。基因枪将DNA质体涂覆到细微的金粒上,然后将这些颗粒“射”进皮肤。它的最大潜能是有可能直接引起抗体反应而非细胞反应。

放手一搏

长久以来,只有少数药品公司参与了HIV疫苗的研制,这和疫苗受到的重视和资金投入不够不无关系,正应了比尔·盖茨的一句话:“只有当政府出资的时候,市场才会为穷人服务。” 不过,说归说,信不信邪是另外一回事。盖茨赞助了IAVI,接下来的5年中会有2.27亿美元的投入该领域。

世界各地进行艾滋疫苗人体试验的试点分布

这场金钱、人才投入浩大无比的持久战,我们已经打到了什么阶段呢?

AIDSVax完成了大规模的试验,虽然没有获得成功,但是研究者认为它的意义还是非凡的,从该试验以及其他研究中得到的经验可以用于指导今后工作。本次大会关于HIV疫苗的一个卫星会议上,专家认为临床试验中有希望的候选疫苗是Sanofi Pasteur/VaxGen和Ad5。在泰国开展的Sanofi Pasteur是第一个“基于团体”的致敏强化研究,第一个美国政府赞助的Ⅲ期研究,也是目前志愿者队伍最庞大的一个,拥有16000名志愿者。

在泰国举行的HIV疫苗试验被寄予厚望

Merck公司的Ad5疫苗目前还处于大规模的原理测试阶段,这是第一个大规模的HIV疫苗原理测试,在艾滋病病毒疫苗试验网络(HVTN)的指导下展开。截止2006年7月31日,已经有2079人参加了此试验,其中1/3为女性,这些志愿者分布于美国、加拿大、海地、多米尼加共和国、波多黎各、牙买加、秘鲁、巴西以及澳大利亚。

放眼全球范围,更多的候选药物正处于临床前测试及小型阶段和试验阶段。已经取得的结果,基本上都让人失望。有人预言,也许最终的出路还是要回到抗体反应上来,但需要找到更好的病毒包膜。

HIV疫苗研究近几年在公众策略上已经有了长足进展,得到了更广泛的支持。如美国国家卫生研究院(national institute of health)决定出资让杜克大学的Barton Haynes领衔的HIV/AIDS疫苗免疫中心集中力量放手一搏,这支信誓旦旦地发出了打倒拦路虎宣言的组合,是一支由精英组成的综合研究团队:阿拉巴马大学的George Shaw,他的专项是急性或早期HIV感染中的抗体反应;Joe Sodroski,对HIV包膜缩合物结构了如指掌;Norman Letvin,他在短尾猴身上用SIV病毒做了很多工作。他们能否带来转机?就让时间说明一切吧。

世界为何需要HIV疫苗?

目前的艾滋病防范受到了各种条件的制约:在性别上的不平衡,女性尚无保护自身免受感染的方法(这一情况随着女用安全套和杀菌剂的开发推广会得到部分改善);预防用品的供应不规范;知识和可获得的东西并不能改变人的行为方式,比如谁都知道抽烟有害健康,但全世界的烟民并不因此减少,同样,想要让他们那些艾滋病高危人群发生持续的行为改变非常困难。

部分有效HIV疫苗

目前有两种方式定义部分有效HIV疫苗,第一种定义相对容易理解,就是能够在一定人群中对部分人起到保护作用、而对另外一部分人没有明显作用的疫苗,这种情况是可能发生的,人的免疫系统受到许多因素的影响,因此也影响到人对疫苗的反应能力。比如早期Salk公司生产的脑灰质炎疫苗,就只有60%的有效性。另一种定义就是,这种疫苗不能完全起到阻止病原体的作用,但是可以降低疾病的破坏程度。

在目前的HIV疫苗研制领域,后一种定义下的品种得到了更多关注,这是因为目前进行临床试验的大多数候选疫苗都致力于引起细胞免疫,这种免疫只有在 HIV侵入人体并且感染了目标细胞之后才能被激发。所以,疫苗无法在第一时间将HIV病毒阻止从而避免感染,却是在感染了之后设法增强免疫系统的能力,去和病毒作斗争,它通过降低病毒活性和保护HIV进攻的人体免疫细胞(CD4+T细胞)等来实现控制病毒的数量增长。

部分有效疫苗可以让感染者活得更长,延迟他们不得不进行药物治疗的时间。病毒携带数少的人具有的感染能力也更低,这对于防止大范围的HIV流行至关重要。

本文已刊发于《新发现》杂志

4“艾滋病”疫苗的基本知识

艾滋病疫苗,即艾滋病病毒(HIV)疫苗,它注射了便可以在一段时间内防止艾滋病(类似乙肝疫苗的原理)此疫苗在老鼠身上试验成功,但在人体身上试验失败,造成20多人感染艾滋病病毒。

HIV疫苗被认为是预防艾滋病的最有效工具。HIV(艾滋病病毒)为逆转录病毒,而逆转录酶缺乏校正修复功能,因而HIV的变异频率非常高,每一轮复制都会引入约10个碱基的错误。高的变异频率使世界不同地区甚至同一感染个体不同时期HIV的基因组都有较大差异,这就导致了从基因角度研制疫苗是非常困难的。

概念及特征

免疫系统疫苗是一种生物制品,是指用微生物或其毒素、酶、人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。HIV疫苗包括HIV灭活疫苗、HIV减毒活疫苗、亚单位疫苗、活载体病毒蛋白疫苗、DNA疫苗等。

研究意义

AIDS--病毒进攻艾滋病是一种全球性疾病,蔓延速度快,死亡率高。自1981年首次发现艾滋病以来,HIV的感染在世界范围内迅速流行。至2002年底世界上至少有193个国家和地区发现有HIV感染者死亡,且其仍以每天感染15000人的速度快速扩展,其中95%以上的HIV感染者生活在发展中国家,中国HIV感染人数现已超过100万。已造成全球累计6000余万人感染,2000余万人死于AIDS,艾滋病在非洲是首要死亡病因,而在全球范围内则是第四大死亡病因。HIV/AIDS的流行对社会和经济产生了极大的负面影响。目前没有针对HIV的特效治疗方法,虽然高效抗逆转录病毒的治疗方法(highlyactiveantiretroviraltherapy,HAART)已经在减轻患者痛苦、延长患者寿命等方面取得了一定的效果,但用于治疗HIV感染的药物只能控制病毒复制,不能彻底清除病毒,而且抗HIV药物价格昂贵,具有较严重的副作用,药物使用不当,也会诱发耐药株的产生。因此,研制安全、有效的疫苗是控制HIV传播的重要手段之一。HIV易感者通过接种艾滋病疫苗,发生免疫反应,从而产生对疾病的特异抵抗力,提高免疫水平,达到预防、治疗HIV的目的。

大多数经典疫苗的作用在于防止病原感染而发展成疾病,而不在于防止病原进入,但HIV则不同,因为即使很小量的感染都会导致AIDS,所以要求疫苗能产生高效价的中和抗体并有效地记忆,以清除所有进入的病毒。以下几种现象表明艾滋病疫苗是可行的。首先,HIV病毒株大多是单一型,这就为疫苗诱导免疫反应提供了机会。另外,病毒有限制性结构和基因特征,从而可进一步改善保护免疫力的识别机制。来源于高暴露但未感染者和长期无进展的免疫反应显示HIV疫苗的可行性。在非人灵长类动物模型中有慢病毒感染受被动保护的例子同样证明HIV疫苗是可行的。

迄今为止,全球HIV感染和AIDS日趋严重,抗HIV疫苗的研制也日益受到人们的重视,并取得了一些可喜的进展。如今在HIV疫苗研制中比较现实的目标是制备出的疫苗能在初始感染时降低其感染水平,并在以后能有效控制病毒复制水平,以减缓临床病程进展。随着人们对HIV的深入研究,HIV流行特点、流行株的克隆、测序和重配等基础工作的完成,以及HIV病毒本身生物学特性尤其是基因变异情况的阐明,将不断开发出新的更有效的疫苗,最终实现预防和治疗AIDS的愿望。

疫苗命运

HIV疫苗蹒跚前行 研究逐渐转向非传统疫苗一、命运多舛的HIV疫苗

研制成功希望渺茫

2008年03月03日据英国广播公司报道,HIV(艾滋病病毒)疫苗的研制工作已经有20年历史了,虽然科学家为此付出了艰辛的努力,但这个世人渴望的疫苗却迟迟不愿上场。甚至有科学家称,疫苗研制成功的希望“非常渺茫”。在参与疫苗研制工作中的所有科学家中,美国科学促进协会会长大卫·巴尔的摩教授充当了一个领头羊角色。巴尔的摩在接受媒体采访时向人们传递了一个令人沮丧的消息。他表示,虽然一直在努力,但研制成功的希望却“非常渺茫”。“1984年,我们被告知这样一种观点:既然已经发现了这种病毒,那对抗它的疫苗一定就躲藏在角落里。然而,与发现这种病毒时相比,我们几乎没有向前前进一步。”

有意思的是,虽然美国科学家给人一种灰心丧气的感觉,但世界其它地区的同行却还是信心十足。牛津大学参与疫苗研制工作的昆廷.萨坦塔教授便表示,保持一种现实的态度虽然十分必要,但取得突破仍可以很快成为现实。他说:“当然了,我们可能永远也找不到一种对抗HIV的疫苗,但这并不意味着我们应该停止寻找的脚步。一直以来,我们都在取得进步,虽然只是很小的进步,但任何时候,我们都无法预言会有什么科学发现。”

在过去的两个世纪,科学家研制出对抗各种病毒的疫苗,但HIV这种病毒绝对是一个难于战胜的对手。它拥有很强的伪装能力,让人体的防御系统形同虚设;而为了免遭破坏,它们也一直处于变化状态。这也就意味着,利用HIV一个可识别部分预先启动免疫系统的疫苗将无法发挥功效,即使它们以最快的速度进入人体也是如此。

行进中的疫苗开发

人体为何不能在自然感染期间产生广谱的中和抗体,如果能够回答这一问题,将有助于开发有效的疫苗,诱导产生相应的抗体。而且,通过疫苗诱导的免疫反应必须要比自然感染诱导的免疫反应更为强效。单克隆抗体,也具备广谱中和抗体的作用,虽然非常少,现在还无法获得,但是诱导单克隆抗体这一途径对开发HIV疫苗可能是行之有效的。此外,研究者通过X线结晶技术发现了HIV是如何利用CD4受体进入细胞内的,以及广谱中和抗体是如何结合于CD4的结合部位来有效中和HIV的,这一发现将有助于HIV疫苗的开发。

研究HIV包膜蛋白的三聚体结构是目前的一个研究热点,有望得出一些新的研究思路。还有一个思路是,设计一种新型的包膜抗原,也就是在HIV的包膜蛋白上加上一个支架蛋白,从而可以保证HIV能够被免疫系统识别并产生抗体。

通过诱导广谱反应性细胞毒性T淋巴细胞和中和抗体开发的疫苗是不会有用的,除非这种疫苗所产生的效应,能够在病毒潜伏下来之前这段非常短的时间窗内就能将其消灭。更加深入的了解HIV感染早期的机制,将会有助于阐明先天性免疫应答以及粘膜免疫应答在控制HIV感染中的作用,以及如何对这些作用进行调控,以拓宽根除病毒的时间窗,防止HIV进入胃肠道的淋巴组织。

人们可能无法开发出传统意义上成功的HIV疫苗,因为有很多的科学难题需要解决。为了解决这些障碍和难题,科学家们必须再回到基础研究中去,进行一些更深入、目前疫苗开发中还未探讨过的研究。对于HIV疫苗的开发,还要保持谨慎的乐观态度,必须还要进行大量的基础研究。

国内研究组织

2009年3月,中国艾滋病疫苗联盟(CAVI)在北京召开的第一届中国艾滋病疫苗论坛上正式成立。该联盟由中国国内从事艾滋病疫苗研究的几十家研发单位自发组成,是中国第一个艾滋病疫苗研究组织。

在随后举行的亚洲艾滋病疫苗区域协商会议上,CAVI的发起人之一、中国疾病预防控制中心艾滋病首席专家邵一鸣向《科学时报》记者介绍道:“艾滋病疫苗的研制是一项艰巨的系统工程,不能仅仅依靠个别研究团队在短时期内解决,要想有所作为,必须加强合作。CAVI就是中国疫苗研究队伍团结在国家重大科技专项的旗帜下,开展协同攻关和参与国际合作的最佳平台。”

亚洲艾滋病疫苗区域协商会议由世界卫生组织、联合国艾滋病规划署、全球艾滋病疫苗企业计划、美国国立卫生研究院艾滋病研究办公室和中国疾控中心共同举办。中国科学院院士曾毅向《科学时报》记者介绍,国际发达国家都有各种艾滋病研究组织,同时又有全球性组织。他认为CAVI的成立一方面能够联合国内科学家,同时也有助于加强国际交流。

尽管中国的艾滋病疫苗研究具有一定实力,但也存在一系列问题,如创新研究少、重复研究多、单一团队研究多、合作攻关少、上游研发和下游开发脱节等,尚未形成国际上近年出现的大型联合团队。CAVI正是为了应对这些情况而成立的。据介绍,CAVI联合了“十一五”规划的重大科技专项中所支持的4个课题组和2个研究平台,基本覆盖了中国研发艾滋病疫苗的主要科研人员。中国药品生物制品检定所细胞室主任王佑春向《科学时报》记者介绍,联盟成立的目的,是确定今后中国艾滋病疫苗研制的发展方向,整合资源、减少重复性工作、开展创新性研究。他表示,联盟还将建立起客观统一的评价方法、管理方法和共享机制,保证国家经费的投入能够获得更好的效果。

临床实验

工作人员介绍称,用于Ⅱ期临床实验的艾滋病疫苗已就位2009年03月21日,中国食品药品监督管理局宣布,由中国自行研制的艾滋病疫苗正式进入二期临床实验,这是中国第一次在高危人群中,对艾滋病疫苗进行安全性的评价和有效性的探索。

该批准进入二期临床实验的艾滋病疫苗,是来自吉林大学、长春百克药业有限责任公司、中国药品生物制品检定所、广西壮族自治区疾病预防控制中心等单位科研人员从1996年开始着手研究的。一期临床实验从2005年3月12日开始,在广西进行,共有49名志愿者接受了疫苗的注射。二期临床实验仍在广西进行,将有230名志愿者在知情同意、保护受试者合法权益的情况下,开展一系列实验研究。

中国国家食品药品监督管理局新闻发言人颜江瑛表示,一期临床实验主要是在健康人群中探索艾滋病疫苗的安全性。一期实验结果表明,在小范围的健康人群中,我国自行研制的疫苗是安全的。二期临床实验主要是在高危的健康人群当中进一步探索它的安全性,同时,初步探索它的有效性。

颜江瑛强调,艾滋病疫苗研究是一个长期的过程,现在还不能表明我们有成功的疫苗了,“什么时候能够运用到病患者身上,还有很长的路要走。”科研人员将根据这次人体实验结果,考虑是否进入三期临床实验,三期临床实验主要是在更大范围的人群中,评价疫苗的有效性。

5“联合疫苗”刺激艾滋病疫苗研究人员神经

在此前艾滋病发现的近30年来,为什么疫苗的研制会如此艰难,联合疫苗的出现又会给人类攻克艾滋病这一世纪难题带来怎样的影响?详连线中央台记者刘天思。

事实上,自艾滋病病毒被发现之日起,科学家们就开始了一系列针对性的防治研究。比如人们熟知的“鸡尾酒疗法”,是目前公认的能有效降低艾滋病病毒感染死亡的治疗办法。这种治疗虽然能够有效的控制病毒血症,但并不能完全清除体内潜伏感染的病毒,而且价格昂贵,毒副作用大。

在20多年的艾滋病疫苗研究中,主要的困难是对艾滋病致病机制以及对艾滋病的免疫应答了解仍然不够全面。科学研究表明:艾滋病病毒基因组,是人类逆转录病毒中最长,最复杂的,其病毒在体内重新复制的过程相当复杂,并且病毒的突变率非常高。因此,在人群中和个体内存在高度的病毒变异为疫苗的研制带来了很大的困难。

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