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牛津大學(xué) | EAVI2020:尋找艾滋病毒疫苗

指南者留學(xué) 2022-12-02 16:14:15 閱讀量：1223

自2019年12月COVID-19爆發(fā)以來，全球科學(xué)界已經(jīng)開發(fā)出了幾種有效的疫苗。美國食品和藥物管理局(FDA)于2020年12月批準(zhǔn)了輝瑞bioontech疫苗，此時距首次發(fā)現(xiàn)COVID-19僅一年時間。大約在同一時間，英國政府也批準(zhǔn)了牛津大學(xué)與阿斯利康公司合作開發(fā)的一種疫苗。   艾滋病毒已經(jīng)存在了幾十年，全世界每年有數(shù)十萬人死于這種疾病，但目前還沒有有效的疫苗。   牛津大學(xué)納菲爾德醫(yī)學(xué)系詹納研究所疫苗免疫學(xué)教授Tomá&scaron; Hanke說:“沒有疫苗，我們就無法控制艾滋病的流行。”   倫敦帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)院粘膜感染和免疫系主任羅賓·沙托克教授說:“30多年來，我們一直在嘗試開發(fā)一種HIV疫苗。” “這仍然是一代人面臨的最大生物挑戰(zhàn)之一。”   引入EAVI2020 國際問題需要國際解決辦法。   如果說過去的幾年教會了我們什么的話，那就是當(dāng)研究人員一起朝著一個共同的目標(biāo)努力時，科學(xué)是最好的。   這是歐洲艾滋病疫苗倡議(EAVI2020)的基礎(chǔ)。EAVI2020于2015年啟動，于2022年12月結(jié)束，是一個由歐盟委員會資助的2300萬歐元項目。該項目匯集了來自歐洲各地的22個具有不同專業(yè)知識和想法的團隊，以及澳大利亞和加拿大的其他合作伙伴，以便在研制艾滋病毒疫苗方面取得進一步進展。   ’當(dāng)時大家都非常興奮，”負(fù)責(zé)該項目的沙托克教授回憶道。“在艾滋病研究的關(guān)鍵時刻，我們召集了來自歐洲各地的團隊，科學(xué)進步揭示了對有效疫苗所需的保護性抗體和抗病毒細(xì)胞反應(yīng)的性質(zhì)的前所未有的洞察。”   “牛津大學(xué)的科學(xué)家們，包括安德魯·麥克邁克爾爵士教授、昆汀·薩滕托教授、馬克斯·克里斯平和我，幾十年來一直致力于疫苗開發(fā)，很高興加入EAVI2020的努力。漢克教授說。   EAVI2020聯(lián)盟成員由分子生物學(xué)家、免疫學(xué)家、病毒學(xué)家、生物技術(shù)家和臨床醫(yī)生組成。他們共同提供了實驗室中最新發(fā)現(xiàn)所需的廣泛專業(yè)知識，并通過臨床前測試和生產(chǎn)快速推進它們，進入早期人體試驗。   從哪里開始呢? 你可能想知道一個項目如何著手解決像開發(fā)HIV疫苗這樣的問題。   首先，我們需要了解，主要有兩種可能的艾滋病毒疫苗:   預(yù)防性:疫苗的經(jīng)典理念，即接種疫苗可以防止感染和/或發(fā)展疾病。 治療性的(或治療性的):給已有感染的人注射的疫苗，目的是增強免疫系統(tǒng)，使身體能夠減緩或根除病毒。 這兩種方法都需要誘導(dǎo)強烈的免疫反應(yīng)，以對抗艾滋病毒。疫苗可以集中誘導(dǎo)人體免疫系統(tǒng)的兩個分支——“體液”和“細(xì)胞”。   體液免疫反應(yīng)依賴于疫苗激活B細(xì)胞，B細(xì)胞是一種免疫細(xì)胞，產(chǎn)生抗體與病毒結(jié)合，防止病毒感染你的細(xì)胞。   細(xì)胞免疫反應(yīng)是另一種免疫細(xì)胞T細(xì)胞尋找并殺死感染細(xì)胞的過程。   沙托克教授說:“解決這兩種方法都很重要，因為我們知道，我們必須把適應(yīng)性免疫反應(yīng)的兩個方面結(jié)合起來，才能開發(fā)出有效的疫苗。”   知道這一點當(dāng)然很好，但實際上誘導(dǎo)這些針對艾滋病毒的免疫反應(yīng)是事情變得棘手的地方。   追逐移動的目標(biāo) 眾所周知，病毒會發(fā)生變異——所有人都會記得，COVID-19有幾個有充分記錄的變種。但艾滋病毒在另一個規(guī)模上運作，變異速度快得令人難以置信，產(chǎn)生新的毒株。   在全球范圍內(nèi)，不僅艾滋病毒的種類很多很多，而且即使在單個感染者體內(nèi)，病毒也會發(fā)生變化。   漢克教授指出:“艾滋病毒的多樣性令人生畏，但沒有什么是人類的創(chuàng)造力不想破解的。”“然而，這個難題非常困難。”   HIV病毒不斷變化的性質(zhì)意味著人體的免疫系統(tǒng)很難產(chǎn)生對抗病毒的抗體，因為它可以迅速改變自己，使那些抗體不再有效。 阿姆斯特丹醫(yī)學(xué)中心大學(xué)的Rogier Sanders教授領(lǐng)導(dǎo)了EAVI2020的工作，開發(fā)了刺激產(chǎn)生有效抗艾滋病毒抗體的方法，帶來了他之前的研究結(jié)果。   桑德斯教授說:“我研究HIV包膜疫苗已經(jīng)很長時間了。”   “就在EAVI2020開始之前，我們有了一些突破，我們開發(fā)了所謂的‘原生包絡(luò)三聚體’。”包膜蛋白位于病毒的外部，但它不穩(wěn)定，當(dāng)你試圖將它放入疫苗中時，它很容易分解。我的團隊成功地穩(wěn)定了它，使它可以在候選疫苗中表達(dá)，而不用擔(dān)心它會分裂。”   桑德斯教授和他的團隊花了大約20年的時間才開發(fā)出這種疫苗的一個例子，但成功地創(chuàng)造了8個這種設(shè)計的新版本，并在EAVI2020期間將它們投入臨床研究。這是第一批研究這種疫苗的臨床試驗。   當(dāng)Sanders教授專注于開發(fā)誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)體液臂的疫苗時，來自巴塞羅那IrsiCaixa的Hanke教授和Christian Brander教授則接受了誘導(dǎo)人體細(xì)胞免疫保護的挑戰(zhàn)。   漢克教授說:“主要的挑戰(zhàn)是一樣的——病毒的可變性。”“但處理這種變異的相關(guān)問題是不同的，是誘導(dǎo)廣泛中和抗體，還是誘導(dǎo)保護性殺傷T細(xì)胞。”   漢克教授設(shè)計的候選疫苗通過關(guān)注艾滋病毒功能最保守的區(qū)域來解決這種變化，這些區(qū)域是變化最少的部分，也是大多數(shù)全球變體的共同特征。   布蘭德教授指出，一種可能的解決方案來自一些艾滋病病毒感染者本身。   “我們知道，有些人不需要服用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物就能很好地控制病毒。每個感染病毒的人都會產(chǎn)生強烈的T細(xì)胞反應(yīng)，然而，這種反應(yīng)大多是低效的。在之前的一項研究中，我們發(fā)現(xiàn)了艾滋病毒的特定區(qū)域，對這些區(qū)域的反應(yīng)與低病毒載量相關(guān)，所以我們將它們組合成一個單一結(jié)構(gòu)，在疫苗中進行測試。”   測試與分析 開發(fā)候選疫苗只是研制出有效艾滋病毒疫苗的一步。每一種候選藥物都必須經(jīng)過嚴(yán)格的測試和分析，以保證安全性和有效性。   作為EAVI2020項目的一部分，候選疫苗必須跨越各種障礙，首先在兔子身上試驗，然后在獼猴(一種猴子)身上試驗，然后在人類身上試驗。   Nathalie dereudre - bosquet博士說:“EAVI2020的一個關(guān)鍵部分是尋找哪種動物模型(對人體結(jié)果)最具有預(yù)測性，以減少未來項目中必須測試的動物數(shù)量。”Nathalie dereudre - bosquet博士是非人類靈長類動物免疫學(xué)專家，也是巴黎糧食供應(yīng)中心à l ' energy Atomique et aux energy Alternatives (CEA)內(nèi)的傳染病模型和創(chuàng)新療法基礎(chǔ)設(shè)施(IDMIT)疫苗開發(fā)的臨床前模型專家。   “我們只在最有希望的候選疫苗的后期臨床前開發(fā)階段使用獼猴。在獼猴身上測試疫苗很重要，因為它們的免疫系統(tǒng)和生理機能真的非常接近人類。例如，非人類靈長類動物模型對于識別和理解b細(xì)胞和t細(xì)胞疫苗之間的相互作用至關(guān)重要。”   只有克服了這些障礙的疫苗才能在人體中進行試驗，最初在一個小群體中測試安全性，然后在更大的群體中測試疫苗的實際效果。   來自米蘭圣Raffaele Ospedale的Gabriella Scarlatti博士是這一過程各個階段的關(guān)鍵參與者，他的團隊分析生物材料，如血液樣本，以確定疫苗是否足夠好。   斯卡拉蒂博士說:“我們的任務(wù)是測試這些樣本，看看免疫前后是否有變化。”   “例如，我們想看看疫苗是否增加了誘導(dǎo)中和抗體的能力。中和抗體是艾滋病毒疫苗學(xué)的圣杯，因為它們不僅能與病毒結(jié)合，還能阻止病毒進入并感染細(xì)胞。”   Scarlatti博士的團隊尋找的另一個方面是具有廣泛活性的抗體，即能夠中和多種HIV病毒株的抗體。這對于任何未來的疫苗都能提供盡可能多的保護至關(guān)重要。   雙管齊下的方法 EAVI2020在其項目過程中進行了8項人體臨床研究，其中大部分已經(jīng)完成，但在撰寫本文時，一些研究仍在進行中。   布蘭德教授的一個關(guān)鍵審判被低調(diào)地命名為BCN03。這是在測試一種疫苗，它結(jié)合了他在誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)方面的工作和桑德斯教授在誘導(dǎo)廣泛中和抗體方面的工作。   “BCN03是第一個結(jié)合T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫原的治療性疫苗試驗，”布蘭德教授說。“在EAVI2020中，我們一直想生產(chǎn)B細(xì)胞和T細(xì)胞免疫原，并分別對它們進行測試，但我們成功地將它們結(jié)合在了一起，這本來是計劃在項目完成后實現(xiàn)的。”   目前，在治療環(huán)境中，重點是誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)——教T細(xì)胞殺死產(chǎn)生HIV的細(xì)胞。他們現(xiàn)在也在誘導(dǎo)體液免疫。   這個概念是新的，在布蘭德教授看來，非常有前途。   “對我來說，這真的是這個項目的高潮之一，特別是因為它比我們計劃的EAVI2020要提前完成。”   “更好地認(rèn)識到體液免疫反應(yīng)和細(xì)胞免疫反應(yīng)結(jié)合在一起的重要性，并研究它們之間的相互作用，對治療和預(yù)防都至關(guān)重要。”   2019冠狀病毒病:破壞與創(chuàng)新 一個意想不到的扳手出現(xiàn)在COVID-19大流行中。   “當(dāng)COVID-19大流行開始時，整個歐洲和EAVI2020站點都有很多限制，”沙托克教授說。   “許多EAVI2020實驗室關(guān)閉或被用于COVID-19項目，影響了我們的艾滋病毒項目和臨床項目。   “該聯(lián)盟的許多成員也在第一線或為COVID-19疫苗開發(fā)做出了貢獻(xiàn)。”   在英國公眾對疫苗的認(rèn)識和理解方面發(fā)揮了重要作用。   盡管大流行對該項目和整個世界都產(chǎn)生了影響，但在黑暗的COVID烏云中仍有一線希望:基于mrna的疫苗取得了巨大成功，其中包括輝瑞生物科技公司的疫苗。   信使RNA疫苗使用一種叫做信使RNA的分子，它是人體在表達(dá)基因時產(chǎn)生的，充當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子的藍(lán)圖。信使rna疫苗使用一段信使rna，它對應(yīng)于它所尋找的目標(biāo)病毒的蛋白質(zhì)。身體的細(xì)胞然后制造蛋白質(zhì)，免疫系統(tǒng)可以對蛋白質(zhì)做出反應(yīng)，然后記住身體是否感染了真正的病毒。   到目前為止，EAVI2020一直在開發(fā)的許多疫苗與mRNA疫苗相比更加復(fù)雜和昂貴。BioNTech是EAVI2020研究HIV mRNA疫苗的合作伙伴之一。   隨著項目的成功啟動和繼續(xù)，該團隊在HIV的mRNA方法上投入了更多的精力，因為這意味著他們可以更快地創(chuàng)造和測試更多的候選疫苗。   “我們成功地設(shè)計和制造了全新的HIV候選疫苗，并在大約5年的時間里進行了臨床測試，這真的令人難以置信，特別是對于蛋白質(zhì)疫苗。”現(xiàn)在有了RNA，事情會進一步加速，”桑德斯教授說。   更多基于mrna的候選基因現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)入臨床前研究，Shattock教授指出，隨著項目接近尾聲，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)產(chǎn)生了有希望的數(shù)據(jù)，可能對EAVI2020之后的HIV疫苗開發(fā)非常重要。   漢克教授說:“此外，信使rna載體的T細(xì)胞疫苗正在進行人體測試。”   合作的成功 Shattock教授說:“(EAVI2020)最大的成就是成功地將大量新候選疫苗投入臨床試驗。”   “對于那些沒有生活在這個空間的人，我們成功地生產(chǎn)了更多的疫苗，測試了更多的疫苗，比其他任何類似規(guī)模的項目都要多，甚至比資助規(guī)模更大的項目都要多。”   漢克教授指出:“非常感謝羅賓出色的協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)能力。”   展望未來 在該項目的7年時間里，EAVI2020成功開發(fā)出了刺激體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)的候選疫苗，并能夠進行許多動物和人體試驗，以測試它們在預(yù)防和治療環(huán)境中的安全性和有效性。   Scarlatti博士說:“EAVI2020令人印象深刻的工作，候選疫苗的不斷開發(fā)和改進，意味著研究中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)和材料，可以進一步分析。”   由EAVI2020發(fā)起的幾項動物和人體試驗仍在進行中，其中一項在項目接近尾聲時啟動，該項目將由米蘭的Scarlatti博士負(fù)責(zé)，以測試漢克教授設(shè)計的一種新的治療性T細(xì)胞候選疫苗。   EAVI2020產(chǎn)生的許多數(shù)據(jù)以及未來的數(shù)據(jù)對于在研制有效的艾滋病毒疫苗方面取得進展至關(guān)重要。   Shattock教授說:“我們已經(jīng)在尋找EAVI2020的遺產(chǎn)。”   “我們正在與其他組織合作，分享我們開發(fā)的一些非常復(fù)雜的疫苗，這些疫苗可以與世界其他地區(qū)開發(fā)的方法結(jié)合使用。”我們正在觀察這些候選方案中是否有任何一種能夠單獨獲得額外的開發(fā)，或者我們是否應(yīng)該考慮將它們組合起來。”   然而，下一個巨大的挑戰(zhàn)是為這項工作尋找資金。   漢克教授說:“由于一種錯誤的感覺，認(rèn)為艾滋病毒已經(jīng)被抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療解決了，艾滋病毒疫苗領(lǐng)域正開始努力獲得承認(rèn)和進一步的資助。”   “治療是革命性的，但這只是為有效疫苗的開發(fā)爭取了時間，而有效疫苗很可能是任何真正結(jié)束艾滋病流行的方案的關(guān)鍵部分。”   雖然未來永遠(yuǎn)無法確定，但每一個為EAVI2020做出貢獻(xiàn)的人都可以為他們?yōu)橥苿尤蚋滩《九λ龅墓ぷ鞲械阶院?，他們在取得這些進步的過程中展示了合作的力量。   沙托克教授說:“能和這樣一個敬業(yè)、有才華的團隊一起工作是一種巨大的榮幸。”   我們面臨著未來的挑戰(zhàn)，但挑戰(zhàn)推動著創(chuàng)新。我們準(zhǔn)備好了在EAVI2020所取得成就的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展。”   該項目已獲得歐盟地平線2020研究和創(chuàng)新項目的資助，資助協(xié)議編號為681137。本項目的內(nèi)容完全由作者負(fù)責(zé)。它不一定反映歐盟的意見。歐洲委員會對可能使用其中所載信息的任何行為概不負(fù)責(zé)。   倫敦帝國理工學(xué)院撰寫了本文的原始版本和未經(jīng)刪減的版本。   <blockquote> 注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。 </blockquote>

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