重大突破！浙大科學家為艾滋疫苗“穿”上盔甲
科學家利用仿生礦化技術給腺病毒載體艾滋病疫苗表面添加一層納米薄膜，從而有效克服針對載體的預存免疫的不良影響。
通過生物礦化技術，來自浙江大學等機構的科學家們研發了一種能逃避體內預存抗體的增強型疫苗，為包括HIV(艾滋病)疫苗在內的疫苗優化與改造提供了一種全新思路。基于該技術研發的HIV疫苗目前已通過動物實驗，相關論文于11月26日在線發表于材料科學國際權威期刊《先進材料》上。
浙大求是高等研究院教授唐睿康研究團隊、中科院廣州生物醫藥與健康研究院呼吸疾病國家重點實驗室研究員陳凌團隊、軍事醫學科學院微生物流行病研究所研究員秦成峰團隊聯手完成了這項研究。
人們此前研發HIV疫苗遇到的一個難題是，人體內存在的一些抗體會令疫苗失效。而在唐睿康教授位于浙大的實驗室，科學家改造了作為艾滋病疫苗的腺病毒載體。“我們嘗試用生物礦化的方法，給疫苗‘穿上’一層磷酸鈣的薄膜外衣，這樣，腺病毒載體就無法被體內的免疫預存識別，以此提升疫苗的性能。”論文共同第一作者、浙大求是高等研究院王曉雨博士說，“這樣，我們就能讓穿了衣服的病毒為人類做好事。”這種方法被稱為病毒仿生礦化技術。
論文共同第一作者、廣州生物醫藥與健康研究院孫彩軍博士說，“武裝”過的疫苗猶如裝進了“特洛伊木馬”，有效地逃避機體內抗體的防線，成功進入細胞城堡內部。隨后，疫苗從“木馬”中破殼而出，進而表達目的抗原，并引發一系列的免疫應答。“如果沒有這層外衣，疫苗就如同在密布著中和抗體的環境中裸奔，絕大部分疫苗在接觸到細胞之前會被那些中和抗體中和掉，從而無法表達抗原和誘發免疫應答。”孫彩軍說。
改造后的疫苗在中科院廣州生物醫藥與健康研究院進行了動物實驗。“我們發現，處理后的疫苗在小鼠體內能激發更有效的免疫應答，顯著地提高了HIV疫苗的免疫效果。這類免疫應答通常被認為對控制艾滋病感染很重要。而且疫苗表面攜帶的鈣離子兼有佐劑的功能，更有利于疫苗發揮更大潛能。”孫彩軍說。
據介紹，腺病毒尤其是人5型腺病毒(Ad5)已被廣泛作為重組基因治療和疫苗載體。據統計，全球約有1/4的基因治療和疫苗載體的臨床試驗使用Ad5作為基因載體，包括用于研發新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。論文通訊作者之一陳凌研究員認為，中國科學家對腺病毒載體進行仿生礦化處理后取得的成果，向人們展示了研發艾滋病疫苗的全新前景。
人類自1981年發現艾滋病，1983年分離到HIV并證實它是致病病毒以來，全世界的科學家一直在探索如何研發出有效艾滋病疫苗。30多年來，科學界進行了近200種艾滋病疫苗的初期臨床試驗，但絕大多數以失敗告終。
美國默克公司于2000年研發了一種基于腺病毒載體的艾滋病疫苗，曾被行內專家認為最有希望成功，并在全球多地開展了多達6000人的試驗，但是2007年中期的結果分析發現該疫苗沒有取得保護效果。陳凌是這一疫苗的第一發明人，“失敗的原因可能包括多個因素，但其中之一可能就是由于大多數人體內存在抗腺病中和抗體，令疫苗失效。”陳凌表示，如今這一失敗因素已有望通過中國科學家的新成果加以克服。
陳凌說，為了尋找到最終有效的HIV疫苗，目前大多科研工作者認為，應該嘗試多種不同類型的疫苗聯合使用以期找到最佳組合。“這項最新的研究提出了一種基于仿生學的體內預存抗體規避策略，從材料學的角度為疫苗的優化和改造提供了一種全新思路。但目前還是一個新概念，其實用性還有待進一步探討。”
科學家們下一步將繼續深入開展合作，研究這種礦化HIV疫苗的熱穩定性、緩釋作用、制劑方式等；也會嘗試將這種技術應用到其他傳染疾病的疫苗研發。
浙江新聞客戶端記者 曾福泉 通訊員 周煒
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