最近，美国斯克里普斯研究院、生物技术公司Theraclone科学、Monogram生物科学等多家研究机构组成的一个联合研究小组与国际艾滋病疫苗倡议组织（IAVI）合作，分离出了17种能广泛中和艾滋病病毒（HIV）变种的新抗体，为设计候选疫苗提供了新的标靶。相关研究论文发表在近期出版的《自然》杂志上。
中和性抗体是由血液中获得性免疫细胞暴露于病毒后产生的一类可溶性蛋白。在血液中，它们能与病毒结合，阻止其进一步感染人体细胞，并可导致病毒颗粒裂解，引起“中和”反应。由于中和性抗体可以在病毒感染人体细胞之前将其“消灭”，因此，如果此类抗体在人体暴露于HIV之前就存在，将可以预防感染发生。
这17种新的强效广谱中和性抗体（bNAbs）是从4名HIV阳性患者血液中分离出来的，它们有些能与HIV表面的不知名分子结构或表位结合，这意味着在设计疫苗时，可供选择的标靶大大增加；而且其中一些抗体阻止HIV感染的效力比以前开发的抗体强10倍到100倍。
只有少数HIV阳性病人在感染HIV病毒数年后能产生强效广谱中和性抗体。动物实验显示，如果一种预防性疫苗能引发这些抗体，就能阻止HIV感染。2009年时，该研究小组曾分离出包括PG9和PG16在内的3种强效中和性抗体，并在《科学》杂志上发表了相关论文。PG9和PG16是科学家首次发现的强效HIV广谱性抗体，可以与HIV-1中的一个糖蛋白（gp120）特定表位结合，阻止HIV-1感染人体细胞。随后，美国国家卫生研究院疫苗研究中心用完全不同的方法也分离出了一批强效中和性抗体。
“大部分抗病毒疫苗依赖于激活抗体反应才能产生效果。而HIV具有很强的变异性，抗HIV疫苗要想发挥效力必须能引发产生强效中和性抗体。分析这些抗体的结构和生化特性有助于揭示其余HIV结合形成免疫原的机理，免疫原是疫苗的活性成分。”论文作者之一、斯克里普斯研究院IAVI中和性抗体中心主管、免疫与微生物科学教授丹尼斯·伯顿解释说，这些新抗体在艾滋病疫苗研究中具有重要价值。
研究人员还指出，设计艾滋病候选疫苗的关键是有效利用抗体反应，要想让艾滋病疫苗提供广泛性保护，必须能引发产生相应的强效中和性抗体。新抗体的发现也预示了未来艾滋病疫苗设计的趋势，以及如何实现疫苗效果最大化。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nature10373
PMC:
PMID:
Broad neutralization coverage of HIV by multiple highly potent antibodies
Laura M. Walker; Michael Huber; Katie J. Doores; Emilia Falkowska; Robert Pejchal; Jean-Philippe Julien; Sheng-Kai Wang; Alejandra Ramos; Po-Ying Chan-Hui; Matthew Moyle; Jennifer L. Mitcham; Phillip W. Hammond; Ole A. Olsen; Pham Phung; Steven Fling; Chi-Huey Wong; Sanjay Phogat; Terri Wrin; Melissa D. Simek; Protocol G. Principal Investigators; Wayne C. Koff; Ian A. Wilson; Dennis R. Burton; Pascal Poignard
Broadly neutralizing antibodies against highly variable viral pathogens are much sought after to treat or protect against global circulating viruses. Here we probed the neutralizing antibody repertoires of four human immunodeficiency virus (HIV)-infected donors with remarkably broad and potent neutralizing responses and rescued 17 new monoclonal antibodies that neutralize broadly across clades. Many of the new monoclonal antibodies are almost tenfold more potent than the recently described PG9, PG16 and VRC01 broadly neutralizing monoclonal antibodies and 100-fold more potent than the original prototype HIV broadly neutralizing monoclonal antibodies1, 2, 3. The monoclonal antibodies largely recapitulate the neutralization breadth found in the corresponding donor serum and many recognize novel epitopes on envelope (Env) glycoprotein gp120, illuminating new targets for vaccine design. Analysis of neutralization by the full complement of anti-HIV broadly neutralizing monoclonal antibodies now available reveals that certain combinations of antibodies should offer markedly more favourable coverage of the enormous diversity of global circulating viruses than others and these combinations might be sought in active or passive immunization regimes. Overall, the isolation of multiple HIV broadly neutralizing monoclonal antibodies from several donors that, in aggregate, provide broad coverage at low concentrations is a highly positive indicator for the eventual design of an effective antibody-based HIV vaccine.
