科学家解密艾滋病毒的防御系统 创新疫苗策略大有可为

科学家解密艾滋病毒的防御系统 创新疫苗策略大有可为 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 ... PC版: 手机版:

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艾滋病毒疫苗取得突破:抗体有效地保护了创新研究中的动物

艾滋病毒疫苗取得突破:抗体有效地保护了创新研究中的动物 HIV-1 病毒颗粒(红色)从慢性感染的 H9 细胞(蓝色)的一个片段中萌发和复制的透射电子显微照片。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这些抗体一种人类广谱中和抗体和两种从以前接种过疫苗的猴子身上分离出来的抗体靶向融合肽,这是艾滋病病毒表面蛋白上的一个位点,有助于病毒与细胞融合并进入细胞。这项发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上的研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)下属的国立过敏与传染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID)疫苗研究中心(Vaccine Research Center,VRC)领导。以融合肽为靶标的抗体可以在体外(即在活体之外的试管或培养皿中)中和多种艾滋病病毒株。NIAID VRC 从一名捐献血液样本用于研究的 HIV 感染者身上分离出了一种融合肽定向人类抗体,名为 VRC34.01。他们还从猕猴体内分离出了两种抗体猕猴的免疫系统与人类类似猕猴曾接受过一种疫苗治疗,这种疫苗旨在产生融合肽定向抗体。证明这些抗体能保护动物将验证融合肽是人类疫苗设计的目标。SHIV 挑战向猕猴注射感染剂量的 SHIV是一种广泛用于评估 HIV 抗体和疫苗性能的动物模型。实验结果和影响在这项研究中,四组猕猴分别接受一种抗体2.5或10毫克/千克体重剂量的VRC34.01,或两种疫苗诱导的猕猴抗体中的一种的单次静脉输注,其他猴子则接受安慰剂输注。为了确定抗体的保护作用,每只猴子在输液五天后都要接受一株已知对融合肽导向抗体敏感的SHIV的挑战。所有输注安慰剂的猴子在接受挑战后都感染了SHIV。在接受 VRC34.01 输注的猴子中,接受 10 毫克/千克剂量输注的猴子中没有一只感染SHIV,接受 2.5 毫克/千克剂量输注的猴子中有 25% 感染了 SHIV。在接受疫苗诱导的猕猴抗体的猴子中,没有接受名为DFPH-a.15抗体的猴子感染SHIV,而接受名为DF1W-a.01抗体的猴子中有25%感染了SHIV。随着时间的推移,接受DFPH-a.15抗体的动物血液中的抗体浓度有所下降。这些动物在30天后再次接受挑战,以观察较低浓度的抗体是否降低了保护效果,结果有一半的动物感染了SHIV。所研究的三种抗体都能对 SHIV 产生统计学意义上的保护作用,而且这种作用与剂量有关,即血液中抗体浓度越高的猴子的保护作用越强。研究成果有助于研制有效的艾滋病毒疫苗作者称,这些发现证明了融合肽引导的抗体可以提供对SHIV的保护,并有助于确定疫苗需要产生多大浓度的抗体才能起到保护作用。他们认为,他们在一些动物体内发现的疫苗诱导抗体支持了进一步设计以融合肽为目标的预防性艾滋病疫苗概念的工作。研究人员总结说,针对艾滋病病毒融合肽的有效艾滋病病毒疫苗很可能需要扩展本研究中使用的概念,产生多种融合肽定向抗体。这将使疫苗更有可能在流通的多种艾滋病病毒变种中保持预防效果。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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第5例被治愈的艾滋病患者出现 科学家释疑痊愈过程 1988年,埃德蒙首次被诊断出患有艾滋病,其于1997年开始接受抗逆转录病毒治疗,压制艾滋病病毒。然而,病毒从未消失,其DNA一直蛰伏在免疫细胞中。事情的转机出现在了骨髓移植上。与埃德蒙成功配型的捐赠对象,拥有一种罕见的德尔塔32突变基因。这是一种先天具有抵御艾滋病病毒能力的突变基因,大约只有1-2%的人拥有这种突变基因。手术后,保罗的骨髓和血液干细胞完全被捐献者的健康细胞所取代,从此他再未出现白血病和艾滋病的发病迹象。2021年3月,埃德蒙决定停止服用抑制艾滋病的药物。此后,经过近三年的严密监测,医生们确认埃德蒙体内已无任何艾滋病病毒踪迹。 ... PC版: 手机版:

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菲艾滋病亚太地区增长最快,晚期患者增至4.1万例 由于近期菲国国内新诊断的晚期艾滋病病例数正在增加,卫生部(DOH)周五呼吁公众尽早进行人类免疫缺陷病毒-获得性免疫缺陷综合征(HIV-AIDS)检测。 人类免疫缺陷病毒或获得性免疫缺陷综合征是一种攻击并削弱人体免疫系统的传染病。 在菲律宾国家艾滋病理事会第16届全体会议上,卫生部表示截至2024年8月,已经报告了40934例晚期艾滋病病例,占自1984年以来累计病例总数的30%。这表明存在检测滞后的问题,并带来严重的健康风险。 卫生部长赫布沙说:“为了预防艾滋病,我们必须尽早检测来帮助避免可以致命的晚期疾病。而坚持治疗的艾滋病感染者可以并且确实会过上更加幸福河健康的生活。” 世卫组织将晚期HIV疾病定义为CD4细胞计数每立方毫米血液少于200个细胞,即成人的第三期艾滋病和青少年的第四期艾滋病。 CD4是一种成为T细胞的白细胞,它们在全身流动以寻找并摧毁病原微生物,如细菌和病毒。 卫生部表示,诊断滞后导致记录在案的艾滋病死亡人数上升,自1984年以来累计死亡人数达8246人。 每年的死亡人数仍在持续增加,从2011年前的不到100人,到2015年的超过400人,再到2022年的879人。 死亡主要发生在25岁至34岁的男性群体中,其中超过一半(约53%)是由免疫功能地下或晚期HIV疾病的并发症造成的。从2014年1月至2024年8月,艾滋病相关死亡病例数约464例。仅八月就有28人死亡。 卫生部表示,最新数据显示菲律宾的艾滋病疫情在亚洲和太平洋地区增长最快。据菲律宾人类免疫缺陷病毒或艾滋病和抗逆转录病毒治疗登记处的报告,2023年每天新诊断48例,较2013年的每天13例有显着增加。

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荷兰研究人员用CRISPR基因编辑疗法在实验室环境下“消灭”艾滋病毒

荷兰研究人员用CRISPR基因编辑疗法在实验室环境下“消灭”艾滋病毒 “分子剪刀”定向灭活HIV在此次医学会议上,荷兰阿姆斯特丹大学的研究人员提前发表了一项新研究,展示了如何使用最新的CRISPR-Cas基因编辑技术消除实验室环境下受感染细胞中的所有艾滋病病毒痕迹。该研究原计划于今年4月27日至30日在西班牙巴塞罗那举行的欧洲临床微生物学和传染病大会(ECCMID 2024)发表。相关研究由荷兰阿姆斯特丹大学医学中心的埃琳娜·埃雷拉-卡里略(Elena Herrera-Carrillo)博士及其团队成员包元玲(音)、于正浩(音)和帕斯卡·克鲁恩(Pascal Kroon)领导。据新华社报道,CRISPR全名为“成簇的、规律间隔的短回文重复序列”,原本是细菌防御病毒侵入的一种机制,被科学家用于编辑基因。法国科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·道德纳因为开发出相关技术而获得2020年诺贝尔化学奖。这项技术已成为可高效、精确、程序化修改细胞基因的工具。HIV治疗的重大挑战之一是该病毒具有将自身基因组整合到宿主DNA中的能力,尽管目前有多种有效的抗病毒药物用于治疗HIV感染,但只能抑制HIV在人体内的复制,无法将其清除,故患者需要接受终身抗病毒治疗,因为一旦抗病毒治疗停止,HIV可能会卷土重来。HIV可以感染体内不同类型的细胞和组织,每种细胞和组织都有其独特的环境和特征。荷兰研究人员对此表示, CRISPR-Cas的功能就像“分子剪刀”一样,在向导RNA (gRNA) 的指导下,可以在指定点切割DNA,他们正在寻找一种在所有这些情况下都可灭活艾滋病毒的方法,“我们的目标是开发一种强大且安全的组合CRISPR-Cas方案,可以在不同的细胞环境中灭活不同的艾滋病毒毒株。”在这项研究中,荷兰研究人员使用“分子剪刀”与两种gRNA来对抗所有已知的HIV 毒株中保持相同的病毒基因组部分,并成功治愈了HIV感染者的T细胞。荷兰研究人员进一步评估了来自不同细菌的各种CRISPR-Cas系统,并展示了saCas9和cjCas两个系统的应用结果。saCas9表现出出色的抗病毒性能,成功地用单个gRNA完全灭活HIV,并用两个gRNA切除HIV的DNA。荷兰研究人员证明,当在培养皿中的免疫细胞上进行测试时,他们的CRISPR系统可以灭活所有HIV病毒,将其从免疫细胞中清除。实际运用或仍需时日值得注意的是,荷兰阿姆斯特丹大学医学中心团队在医学会议上强调他们的工作仍然只是“概念证明”,不会很快成为HIV的治疗方法。英国诺丁汉大学干细胞和基因治疗技术副教授詹姆斯·迪克森博士对此表示同意,称完整的研究结果仍需要仔细审查,“需要做更多的工作来证明这些细胞测定的结果可以在未来的治疗中发生在整个身体中。在该疗法对HIV感染者产生影响之前,还需要进行更多的开发。”其他科学家也在尝试使用CRISPR来对抗HIV。美国生物制药公司Excision BioTherapeutics 2023年10月曾表示,三名感染HIV的志愿者在接受48周后的CRISPR疗法后没有出现严重的副作用。不过,伦敦弗朗西斯·克里克研究所的病毒专家乔纳森·斯托伊博士表示,尽管荷兰阿姆斯特丹大学医学中心团队的结果令人鼓舞,但下一步是在动物身上进行试验,最终在人体上进行试验,以证明这种治疗方法可以触及所有携带休眠艾滋病毒的免疫细胞。斯托伊指出,其中一些细胞被认为存在于骨髓中,但也可能涉及其他身体部位。“治疗的脱靶效应以及可能的长期副作用仍然令人担忧。”斯托伊说,“因此,即使假设这种基于CRISPR的疗法被证明是有效的,在任何此类基于CRISPR的疗法似乎还需要很多年的时间才可以成为常规疗法。” ... PC版: 手机版:

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菲律宾艾滋病毒感染病例持续攀升平均1天40例 菲律宾卫生部(DOH)最新的数据揭示了全国在HIV(人类免疫缺陷病毒)或AIDS(获得性免疫缺陷综合症)感染方面的严峻挑战。根据这些数据,截至今年3月,新增确诊病例已达到3,410例。这些新增病例年龄跨度从不到一岁的婴儿到66岁的长者,年龄中位数为28岁,表明HIV感染正影响着所有年龄层。 特别是在今年3月,HIV感染人数激增,仅一个月内就新增了1,224例,包括12例死亡病例。这些统计数据凸显了菲律宾在防治HIV/AIDS方面的紧迫任务。从1984年到2024年3月,菲律宾已累计记录了129,772例HIV确诊病例,显示了长期以来HIV感染的累积和持续增长。

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将艾滋病毒扼杀在摇篮中新型抗病毒疗法:破解病毒保护罩

将艾滋病毒扼杀在摇篮中新型抗病毒疗法:破解病毒保护罩 新南威尔士大学悉尼分校医学研究人员领导的一个国际研究小组现在掌握了这种新型药物如何将艾滋病病毒外壳推向破裂点,从而阻止病毒传播的细节。他们发现的分子机制发表在《生命》(eLife)杂志上,有助于完善和设计更有效的抗病毒疗法。艾滋病病毒将其遗传物质包裹在蛋白质外壳中,以保护病毒在进入靶细胞后将其基因组RNA转化为DNA的途中。Lenacapavir由生物制药公司吉利德科学(Giliad Sciences)开发,其设计目的正是为了阻断病毒衣壳提供的这种保护。这种强效长效药物是第一种,也是迄今为止唯一一种获得批准的抗艾滋病毒疗法。与戴维-雅克博士一起领导研究小组的蒂尔-伯金教授说:"囊壳在病毒生命周期的多个阶段发挥着核心作用,因此是一个非常好的药物靶点,这一概念是近几年才出现的。"通过将细胞感染研究与单分子成像相结合,研究人员展示了Lenacapavir如何破坏艾滋病病毒的生命周期。有人推测,这种药物会使囊壳变硬,从而锁住病毒,阻止它建立感染。相反,研究小组发现,经过药物强化的囊膜实际上变得非常脆弱。Böcking教授说:"我们发现,这种过度稳定实际上导致了囊壳过早破裂,病毒还来不及将其RNA转化为DNA。"Lenacapavir会导致艾滋病病毒的囊膜破裂,然后才能将其遗传物质运送到宿主细胞核中。图片来源:公共卫生图片库,疾病预防控制中心在靶细胞中,囊壳会在病毒到达细胞核之前破裂,使其遗传物质暴露在宿主细胞细胞质的敌对环境中。为了研究来Lenacapavir对单个囊壳的长期影响,研究小组使用了细胞产生的非感染性艾滋病病毒样颗粒。"利用我们的显微镜装置,我们可以观察病毒外壳的完整性。通过监测载入囊壳的荧光标签的释放情况,我们可以准确地确定囊壳何时破裂,"该研究的主要作者之一沃尔什博士说。研究小组还与英国分子生物学实验室的Leo James博士和其他同事一起研究了新的囊壳的构建过程,再现了新制作的病毒基因组拷贝被捆绑起来以便从感染细胞中释放出来的过程。他们发现,Lenacapavir在艾滋病病毒生命周期的这一阶段也破坏了囊壳的完整性,因为它加速了囊壳的构建,迫使囊壳出现构建错误。产生的畸形噬菌体无法正常闭合,也就无法保护病毒基因组免受攻击。这项研究不仅解决了关于"噬菌体靶向药物是增强还是削弱噬菌体"的争论,而且发现的机制还可用于靶向其他病毒,这些病毒通过构建噬菌体来躲避宿主的防御。"Lenacapavir比其他任何靶向囊膜的化合物都要好得多。"沃尔什博士说:"我们的研究结果提供了一个非常好的蓝图,说明这种药物为何能够如此有效。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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