由斯克里普斯研究所(TSRI)的科學(xué)家們領(lǐng)導的一個(gè)研究小組與國際艾滋病疫苗倡議組織(IAVI)合作，發(fā)現了HIV病毒的一個(gè)新脆弱點(diǎn)。利用人類(lèi)抗體攻擊這一新發(fā)現的位點(diǎn)可以中和各種HIV病毒株的感染力。相關(guān)論文發(fā)表《免疫》（Immunity）雜志上。

    TSRI免疫學(xué)和微生物學(xué)系教授、IAVI中和抗體中心(NAC)及**衛生研究院HIV/AIDS疫苗免疫學(xué)和免疫原發(fā)現中心(CHAVI-ID)科學(xué)主任Dennis R. Burton說(shuō)：“HIV具有極少的幾個(gè)已知脆弱點(diǎn)，在這項研究工作中我們描述了一個(gè)新的位點(diǎn)，我們期望它將在疫苗開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用。”

    “我們仍然在這一病毒上發(fā)現了新的脆弱點(diǎn)，這令人感到非常的興奮，”TSRI整合結構和計算生物學(xué)系主任、結構生物學(xué)教授、Skaggs化學(xué)生物學(xué)研究所成員Ian A. Wilson說(shuō)。

    這一研究發(fā)現是由IAVI和NIH資助的一個(gè)大型研究工作的組成部分，該項目旨在開(kāi)發(fā)出一種有效的抗HIV疫苗。這種疫苗是通過(guò)對HIV病毒上的保守脆弱位點(diǎn)引發(fā)強有力且持久的免疫反應來(lái)起作用。這些位點(diǎn)在病毒株之間差異不大，當被一種抗體捕獲時(shí)，會(huì )使得病毒無(wú)法感染細胞。

    借助防護物掩藏

    HIV通常將這些保守脆弱位點(diǎn)掩藏在難于捕獲的糖類(lèi)致密層和快速突變的病毒表面部分之下。大多數的抗感染抗體應答都是針對快速突變的部分，因此只能短暫起效。

    在這一新研究發(fā)現之前，科學(xué)家們已經(jīng)鑒別出了幾組不同的“廣泛中和”抗體，它們能夠觸及病毒上的4個(gè)脆弱保守位點(diǎn)。HIV上的所有這些位點(diǎn)都暴露出表面抗原--花狀包膜(Env)蛋白gp140，gp140從病毒包膜伸出，用來(lái)捕獲和穿透宿主細胞。

    研究人員一開(kāi)始是通過(guò)測試來(lái)自IAVI “G協(xié)議”(Protocol G)的血液樣本來(lái)鑒別病毒上的新脆弱位點(diǎn)。在這一協(xié)議中，IAVI和它的中和抗體中心與非洲、印度、泰國、澳大利亞、英國以及美國的一些臨床研究中心合作，收集了來(lái)自1,800多名健康HIV陽(yáng)性志愿者的血液樣本以尋找罕見(jiàn)的廣泛中和抗體。結果證實(shí)來(lái)自少數樣本的血清在測試細胞中阻斷了各種HIV病毒分離株的感染力，表明存在一些廣泛中和抗體。2009年，來(lái)自IAVI、TSRI和Theraclone Sciences制藥公司的科學(xué)家們成功地分離并確定了10年來(lái)第一個(gè)針對HIV的新型廣泛中和抗體的特征。

    不久，論文的關(guān)鍵作者、Burton實(shí)驗室助理研究員Emilia Falkowska和同事們，發(fā)現有8個(gè)密切相關(guān)的抗體導致了樣本大多數的HIV中和活性。科學(xué)家們確定了其中兩種最廣泛的中和抗體PGT151和PGT152，它們能夠阻斷全球患者中大約三分**的大量HIV病毒株的感染力。

    奇怪的是，盡管具有廣泛中和力，這些抗體并不結合以往描述的Env上的任何脆弱點(diǎn)（表位）--事實(shí)上是不能緊密地結合到Env兩個(gè)蛋白亞基純化gp120或gp41的任何位置上。大多數以往描述的廣泛中和HIV抗體都是結合其中一個(gè)Env亞基。研究人員最終確定了PGT151和PGT152并非只是附著(zhù)gp120或gp41，而是結合兩個(gè)位點(diǎn)。

    事實(shí)上，gp120和gp41組裝成的一種Env結構并非是gp120-gp41組合，而是一種三聚體，PGT151和152有一個(gè)結合位點(diǎn)存在于這一成熟的、正確組裝的Env三聚體結構上。

    Falkowska說(shuō)：“這是我們發(fā)現的能夠明確區分成熟Env三聚體和所有其他形式Env的第一個(gè)HIV中和抗體。這非常重要，因為病毒就是利用這種形式的Env來(lái)感染細胞。”

    揭示結構

    研究人員對這一新的脆弱表位進(jìn)行了初步的結構分析。“這是一個(gè)非常復雜的表位，”斯克里普斯研究所Wilson實(shí)驗室助理研究員Claudia Blattner說(shuō)。

    令人驚訝的是，PGT151系列抗體結合到Env三聚體上穩定了它的脆弱結構。“通常當你嘗試純化出天然Env三聚體時(shí)，它發(fā)生瓦解，使得很難對它進(jìn)行研究。找到一種抗體能夠穩定它是一個(gè)重要的突破，”Ward說(shuō)。

    盡管PGT151位點(diǎn)很有價(jià)值作為一種HIV疫苗的攻擊位點(diǎn)，研究發(fā)現也表明了在HIV上還存在其他的相似復合物和脆弱表位。