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艾滋病疫苗
來源:互聯網

艾滋病疫苗是有效預防艾滋病(艾滋病)的重要手段。AIDS是由人類免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)侵入機體,引起免疫功能嚴重缺陷,導致以機會性感染、惡性腫瘤和神經系統病變為特征的臨床綜合征。

自HIV被確認為AIDS的病原體以來,科學家們就開始了對AIDS預防與治療的研究。最理想的HIV疫苗是能產生有效的中和抗體,又能產生有效的細胞免疫,并且具有持久的、可以完全清除病毒的免疫力。但由于HIV的高度變異性(HIV為逆轉錄病毒,而逆轉錄酶缺乏校正修復功能,因而HIV的變異頻率非常高)及易整合到宿主細胞基因組中,易發生免疫逃逸,HIV的組織構造性質復雜、缺乏最佳動物模型等因素,導致HIV疫苗的研發經歷了重重困難。多種技術路線的疫苗進入臨床試驗階段,但尚未獲得成功,艾滋病疫苗研發仍然是一個世界性難題。

HIV疫苗的研究策略多從預防性疫苗轉為治療性疫苗,各國一直通過各種技術手段研發新的HIV疫苗,包括傳統疫苗、重組蛋白亞單位疫苗、載體疫苗、核酸疫苗等。

疫苗類型

滅活HIV疫苗和減毒活疫苗

在HIV疫苗研制初期,HIV的滅活疫苗和減毒活疫苗在動物實驗中證實可以誘導部分免疫應答,例如用一株自然減毒的猴免疫缺陷病毒(SHIV)活毒株接種獼猴雖然不能預防病毒感染,但能控制病毒的水平,減少早期胃腸道相關淋巴組織中CD4+T細胞的破壞,并延緩疾病的進展,從而阻止毒性SIV毒株在成年和新生獼猴中致病。但由于這兩類疫苗均含有HIV的遺傳物質,有重新激活或是整合到宿主細胞染色體中的可能性而造成不可預知的后果,因而不能證明臨床應用的安全性,因此這兩類疫苗的研究處于停滯狀態。

病毒樣顆粒(VLP)疫苗

VLP疫苗利用Gag自身可以組裝成病毒顆粒樣結構的特性,在昆蟲細胞-桿狀病毒表達系統中表達產生Gag、Env等基因,但不含病毒核酸的假病毒顆粒(含有蛋白酶反轉錄酶)。VLP疫苗可以誘導機體產生一定程度的體液和細胞免疫應答。病毒樣顆粒的表達還用在了核酸疫苗和載體疫苗的設計中。病毒樣顆粒還可以同時表達多個HIV結構蛋白,例如Gag-Pol、Gag-Env及Gag-Pol-Env的重組基因表達。動物免疫結果表明,病毒樣顆粒可以誘導一定的體液和細胞免疫反應。研究顯示,病毒樣顆粒表達的Env的免疫原性并不比Env重組亞單位疫苗好,特別是誘導中和抗體的能力很局限,但這種不足可以通過DNA疫苗初免而大大增強VLP疫苗的免疫原性。

核酸疫苗

DNA疫苗被稱為繼完整病原體疫苗和基因工程重組蛋白疫苗之后的第3代疫苗,即將插入并表達目的抗原基因之質粒DNA經各種轉移途徑轉入機體細胞,借用宿主細胞的表達加工合成抗原分子。1992年,Tang 等首先經鼠皮膚直接接種編碼外源蛋白的質粒DNA,發現這種免疫方式也能使機體產生抗體應答,證實“裸”DNA可以通過抗原表達作為免疫原。通過這種直接體內注射的方法,免疫用蛋白質的抗原表位以一種能被宿主受體自然識別的方式產生出來,抗原肽的呈遞與自然感染相似,這一特性對于構象型抗原表位引起的保護性免疫尤為重要。核酸疫苗包括DNA疫苗核糖核酸疫苗,是將編碼某種抗原的外源基因(DNA、RNA)與哺乳細胞表達載體質粒重組后,直接導入宿主體內,通過宿主的表達系統合成抗原蛋白,誘導其產生對該抗原蛋白特異的免疫應答。核酸疫苗既可誘導構象依賴性抗體,不具有致病潛力,易制備成多價疫苗;還可誘導抗原特異性體液免疫和細胞免疫。核酸新型冠狀病毒疫苗生產工藝較簡單,質量穩定,DNA疫苗易保存,但mRNA疫苗極易降解,需-70℃以下保存。核酸疫苗一般不會整合到宿主的基因組上,但不能排除少數質粒或mRNA通過反轉錄的方式整合到染色體上而引起突變的可能性,一旦整合到基因組中可能會使細胞癌基因激活或抑癌基因失活而誘發癌癥。

蛋白疫苗

多肽疫苗

多肽疫苗是指利用多肽合成技術,制備HIV蛋白的功能性抗原多肽和T細胞表位,免疫機體后產生特異性的體液和細胞免疫反應。合成肽曾用于設計以HIV Env V3為靶抗原的新型冠狀病毒疫苗,試圖誘導產生有效的中和抗體,但是免疫結果表明并未達到預期的效果。合成多肽疫苗技術被用于研制以MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ限制性的多肽,以求產生特異性的CD8+和CD4+T細胞反應。

重組亞單位疫苗

HIV有高度變異性,誘導機體產生廣譜中和抗體是疫苗成功的關鍵。研究人員利用細菌、酵母和真核生物表達系統在體外重組表達HIV表面膜蛋白單體結構單位催化單位、調控因子、三聚體多肽等,如gp120蛋白、gp140蛋白、gp140蛋白三聚體、Tat蛋白、多肽類及融合蛋白等。此類疫苗安全性良好,但其多為單體重組蛋白,刺激產生的中和抗體譜較窄。而構建接近天然結構的HIV-1重組糖蛋白成為研究熱點。

HIV膜蛋白(Env,gp160):是病毒表面糖蛋白,是誘導中和抗體的靶抗原,Env蛋白是由gp120和gp41蛋白單體通過非共價鍵結合為異源二聚體,三個二聚體組成三聚體刺突鉚釘在病毒包膜上。

Tat蛋白:是HIV-1基因組編碼的調控蛋白,在病毒的基因表達、復制、傳播和疾病進展中發揮重要作用。Tat蛋白促進免疫激活和病毒傳播,使宿主的免疫防御功能喪失。此蛋白免疫原性區域保守,在不同HIV亞型中均能誘導免疫反應。

載體疫苗

載體疫苗是將外源基因插入非致病性病毒、減毒活疫苗病毒或非致病性細菌而構建的重組疫苗,外源基因在宿主細胞內表達,可產生對基因產物及載體的免疫應答。此類疫苗安全性良好,易于生產和保存。HIV疫苗的載體包括:腺病毒載體(Ad)、痘病毒科載體、腺相關病毒載體(AAV)、麻疹病毒載體(MV)、水痘口炎病毒載體(VSV)、仙臺病毒載體(SeV)等。

“Mosaic”疫苗

研制能應對高度變異、多種亞型HIV的艾滋病疫苗困難重重。為了應對HIV的高度變異,科學家們提出了“Mosaic”疫苗的概念。“Mosaic”音譯為馬賽克,運用鑲嵌的方式進行新型冠狀病毒疫苗設計。不同HIV都有自己“獨特”的基因序列,免疫系統根據這些基因序列就能識別不同的HIV。科學家們將這些基因序列精巧地拼接起來,構成了一個具備多種HIV特征的全新基因,這就是“Mosaic”基因。將“Mosaic”基因裝載在腺病毒科等載體上,就成了“Mosaic”疫苗。

由于“Mosaic”疫苗中包含了多種HIV的基因片段,能夠覆蓋全球大多數的HIV毒株,其最大的優勢就是能誘導機體產生針對多種HIV毒株的免疫反應,增強了機體識別不同HIV毒株的能力。“Mosaic”HIV疫苗除了誘導機體產生體液免疫外,還能誘導細胞免疫,提高T細胞免疫反應的廣度,激活細胞毒性T細胞(CTLs),有效識別HIV并抑制其復制。

樹突狀細胞(DC)疫苗

有“天然佐劑”之稱的DC對抗原的有效處理和呈遞是細胞毒性T淋巴細胞(CTL)透生的關鍵,而HIV感染者常伴抗原呈遞細胞(APC)功能的損害,利用DC作為疫苗的載體從理論上是可行的。

抗獨特型內影像疫苗

美國學者用抗HIV包膜或其在CD4 T細胞上的天然受體CD4分子的抗獨特型抗體的途徑研制疫苗。優點是能提供構型上準確的抗原決定簇,而又沒有滅活病毒疫苗固有的危險性,也不會像合成抗原或重組抗原那樣在制備時有可能喪失免疫原性。Kennedey已用抗獨特型抗體作為免疫原對包括黑猩猩在內的許多動物免疫,使之產生抗HIV的中和抗體,并引起細胞介導免疫。

研究歷程

安全性和有效性是HIV疫苗設計和研制的最基本要求。自從20世紀80年代初開始艾滋病疫苗研究,疫苗研究已經歷了3代。

20世紀80年代是第一代艾滋病疫苗研究階段,以誘導傳統中和抗體研究為主,開展針對HIV膜蛋白的蛋白疫苗和多肽疫苗研究,但均未獲成功。

第二代疫苗研究始于20世紀末,從誘導中和抗體的B細胞疫苗轉向誘導殺傷細胞的T細胞疫苗,以降低感染后病毒載量為主要設計目標,10年來經過以非復制型病毒載體(等)為主的研究未獲成功。

第三代艾滋病疫苗研究,包括改造HIV天然抗原的新免疫原設計研究;以提高HIV抗原免疫原性并兼顧細胞免疫和體液免疫的復制型病毒載體;以誘導黏膜免疫為主的新載體研究;以誘導固有免疫繼而激活繼發免疫的新佐劑研究;以系統和系統免疫學的方法指導新型冠狀病毒疫苗免疫保護機制的研究等。

滅活HIV疫苗

滅活HIV疫苗最早就是由發明滅活脊髓灰質炎疫苗的Jonas Salk于1987年提出,并利用滅活的HIV病毒顆粒(Remune)進行試驗。Remune疫苗就是美國Immune Response BioPharma公司生產的滅活疫苗,由去除了病毒包膜糖蛋白gp120的滅活病毒顆粒(經Β-丙內酯和輻照滅活)在不全Freund佐劑中乳化而成,因其含有滅活病毒而不含病毒亞單位,故能刺激細胞免疫應答而不會刺激體液免疫應答。該疫苗也是第一個進入Ⅲ期臨床試驗的治療性疫苗。根據Remune疫苗Ⅰ/Ⅱ期的臨床試驗結果,2014年2月14日美國食品藥品監督管理局(FDA)為Remune(R)治療兒童(16歲以下)HIV/艾滋病頒發了罕用藥(孤兒藥)認定。

核酸疫苗

1995年起,HIV核酸疫苗已經用于多個Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗中。雖然HIV核酸疫苗在動物試驗中收到良好的效果,但是在人體試驗中產生的免疫水平較低。但是,核酸疫苗和其他疫苗(如活載體疫苗、蛋白亞單位疫苗)聯合實用,通過初免和加強免疫,明顯提高其免疫效果,具有很大的潛力。

蛋白疫苗

多肽疫苗

多肽疫苗中比較突出的是挪威Bionor公司的VACC-4X治療性疫苗。Vacc-4X是靶向HIV病毒蛋白p24保守結構域的治療性多疫苗,在隨機、雙盲對照的Ⅱ期臨床研究中顯示VACC-4X是安全的,耐受性良好,有免疫原性,最重要的是可以降低中斷cART治療后的病毒載量。該公司另外一個HIV治療性疫苗Vacc-C5發布的I/I期臨床試驗結果顯示了良好的治療前景。Vacc-C5是靶向HIV包膜糖蛋白gp120的C5區和穿膜糖蛋白gp41的一個結構域,旨在誘導HIV特異性抗體的產生。

重組亞單位疫苗

1987年美國最早就是選用HIV膜蛋白gp160疫苗進行臨床試驗;2003年和2004年,VaxGen公司從1991年就開始研制的兩個重組gp120亞單位疫苗分別在美國(AIDSVAX B/B)和泰國(AIDSVAX B/E)的Ⅲ期臨床試驗證實,gp120疫苗不能有效預防HIV感染,也不能降低HIB病毒滴度,最終這兩個最早的Ⅲ期臨床試驗均宣告失敗。雖然單純的gp120單體亞單位疫苗不能誘導非常有效的免疫反應,但是研究表明,在核酸疫苗初免的基礎上用gp120亞單位疫苗進行加強免疫,可以明顯提高Env特異的抗體水平和中和抗體,并能有效地增強細胞免疫反應。在核酸疫苗初免和gp120亞單位疫苗加強免疫的獼猴試驗中,對SHIV的攻擊產生了良好的保護作用。此外,以Env為靶抗原的重組亞單位疫苗仍方興未艾,在新型Env重組亞單位疫苗的研究中,有多種改良的Env設計,例如g140多聚體,通過二硫鍵穩定Env的空間結構,在Env中刪除V2區,對提高中和抗體的作用有限。

載體疫苗

安萬特·巴斯德公司研制的載體重組痘病毒疫苗(ALVAC-HIV)在法國和美國已完成對800名志愿者的安全觀察,在烏干達進入Ⅱ期臨床研究。40位18~40歲HIV陰性的健康志愿者將在6個月內接受4次注射,如果結果令人滿意,研制艾滋病疫苗的進程可能加快。

中國CDC自20世紀90年代起開始研究艾滋病疫苗,使用痘苗病毒(rTV)重組HIV的AIDS疫苗Ⅰa期結果表明:受試者均出現了預期的疫苗接種反應,對rTV疫苗可良好耐受,未觀察到嚴重不良反應;Ⅰb期完成了全部受試和臨床訪視,無嚴重不良事件,安全性好,正在進行Ⅱ期臨床試驗。長春百克公司研制的脫氧核糖核酸和重組痘苗病毒安卡拉株(modified vaccinin virts Ankar,MVA)AIDS-1苗正在進行Ⅱ期臨床試驗。2025年8月4日消息,中國疾控中心艾防中心等團隊完成中國首個復制型天壇痘苗載體艾滋病疫苗I期臨床試驗。該研究創新性采用曾用于消滅天花的“天壇株”痘苗病毒為載體,試驗驗證了該方案的安全性且能激發有效免疫反應。

2005-2013年間有三個基于重組腺病毒5(rAd5)載體HIV疫苗的Ⅲ期臨床試驗備受關注。第一個臨床試驗(代號Step)由來自北美洲、南美洲加勒比海地區和澳大利亞的15個城市中的3000多名志愿者參與;第二個臨床試驗(代號Phambili)由南非的801名志愿者參與,使用的都是Merck公司的V520疫苗(嵌合表達HIV-1蛋白ga、gol和nef)。不幸的是這兩個試驗都由于疫苗明顯增加了受試者HIV易感性而被迫中止。第三個是由美國國立衛生研究院(NIH)的國家過敏和傳染病研究所(NIAID)資助進行的HVTN505臨床試驗,該試驗是用HIV核酸疫苗初免,再用rAd5載體疫苗加強免疫,該臨床試驗2009年開始實施,由美國19座城市約2500名同性戀志愿者參與。在試驗處于Ⅱ期臨床第二階段時,獨立數據和安全監督委員會(DSMB)分析相關數據后發現試驗組中有41人感染HIV,而對照組只有30人感染病毒,說明疫苗沒有降低感染風險。此外該委員會還發現疫苗也沒有減少感染者血液中的病毒數量,NIH被迫于2013年4月28日叫停了該臨床試驗。這三個被迫中止的臨床試驗嚴重挫敗了重組腺病毒載體HIV疫苗的研究。

金絲雀痘病毒載體HIV疫苗在多個臨床試驗中被廣泛研究和評估,其中一個稱作“ALVAC”金絲雀痘病毒載體表達的Env/Gag/Pol疫苗,在多個不同的Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗中證明,其只可以誘導較低的細胞免疫,CTL的陽性率僅為24%~64%,美國NIH同樣被迫中止了試驗。2009年美國和泰國聯合研制出一種新疫苗(RV144),該疫苗方案是用金絲雀痘病毒載體疫苗初免,然后用gp120蛋白抗原進行加強。在為期3年的期臨床試驗中共對16400名泰國人進行了試驗,結果證明該疫苗可以使HIV感染的可能性降低26%,這是第一個被證明可以對人形成保護的HIV疫苗。

“Mosaic”疫苗

2017年,Dan H.Barouch等科學家研發的“Mosaic”艾滋病疫苗開始了I/IIa臨床試驗:用含有HIV“Mosaic”基因的腺病毒科作為免疫原,隨后用gp140包膜蛋白增強免疫,臨床試驗結果顯示疫苗具有良好的安全性和耐受性,在和人體均誘導了強大的體液細胞免疫反應;正在進行ⅡB臨床試驗。基于上述研究,Kathryn E Stephenson等人采用了免疫時間更短、方法更簡單的疫苗接種方案,來評估疫苗的安全性、免疫原性和耐受性是否發生改變。相較于Dan的12個月接種方案,6個月的接種方案誘導的免疫反應的強度未見降低。這為疫苗研制成功后的快速普及提供了可能。四價“Mosaic”疫苗也完成了I/IIa期臨床研究,與三價疫苗相比,四價疫苗誘導的免疫反應強度和廣度更具優勢。與其他類型不同,“Mosaic”疫苗融合了來自世界各地的HIV毒株的遺傳物質,可以誘導更為廣譜的免疫反應。

樹突狀細胞(DC)疫苗

巴塞羅那大學團隊研究發現,他們將HIV感染者自身HIV病毒熱滅活后致敏自身單核細胞來源的DC,制備成DC疫苗接種HIV攜帶者,12周時在22名接種者中,有12人HIV病毒載量降低了90%以上,而對照組中全部11名接受安慰劑的患者中,只有1人獲得了相似的結果;24周后,疫苗的效力開始下降,在剩余的20名疫苗接種患者中,有7人病毒載量下降了90%,對照組10名患者無一人病毒量下降。這一歷時7年的研究發布在2013年的《科學一轉化醫學》(Science-Translational Medicine)雜志上,是發布的最堅實的HIV治療性疫苗有效可行的證據。

抗獨特型內影像疫苗

RV144疫苗是唯一完成Ⅲ期臨床試驗的疫苗,它是跨國公司美國軍隊泰國衛生部合作,在泰國進行由第一、第二代AIDS疫苗組合(VaxGen的gpl20和Aventis Pasteur公司的重組禽痘疫苗)而成的疫苗(RV144),Ⅲ期臨床試驗對招募的16000多名受試者進行為期3年的隨訪觀察,結果顯示該疫苗預防HIV感染的保護率為31%。該疫苗試驗結果的發表,使整個艾滋病疫苗的研制由以T細胞疫苗為重點又轉回到以B細胞疫苗為重點的疫苗研究。

研發難點

自1981年發現HIV病毒以來,除了孤兒藥Remune疫苗之外,尚沒有真正意義上的臨床應用,說明了這一領域研究的艱辛和困境。

HIV病毒的高度變異性

一方面是由于宿主的免疫壓力;另一方面HIV是一種慢病毒,屬逆轉錄病毒的一種,由于反轉錄酶沒有核酸糾錯性,會在復制時產生大量基因組變異的子代病毒,這使得用某一個或某一個亞型的毒株研制的疫苗對其他毒株和其他的亞型不能產生有效的免疫保護。HIV的流行毒株還存在著地區差異,由于世界上存在著難以計數的HIV變異株,并且每天都在產生新的變異毒株,如何產生廣譜的體液和細胞免疫反應,是待解決的問題。

機體缺乏有效的HIV免疫保護機制

HIV自然感染后,機體對病毒復制的影響尚不是很清晰,病毒高度變異造成機體內存在大量無效的非中和性抗體,APC以及HIV靶細胞CD4+T淋巴細胞數量和功能受到抑制,多數情況下機體免疫系統不能有效清除HIV病毒,也不能有效阻止HIV的再次感染。即使機體產生HIV特異的中和抗體,也難達到完全清除病毒。HIV一旦穩定地整合到宿主基因組上,形成病毒潛伏的細胞儲存池,中和抗體更無能為力。這些都是研究和發展HIV疫苗需要面臨的挑戰。

缺乏有效的HIV感染動物模型

實驗動物可以用于檢測疫苗的免疫原性,通過體外試驗證明疫苗產生特異性細胞和體液免疫的能力,但是無法證明其保護性作用。雖然獼猴等的實驗可以檢測疫苗對猴免疫缺陷病毒(SIV)和嵌合猿猴/人免疫缺陷病毒(SHIV)的保護,但是并不能直接預測對HIV的保護。適當的動物模型是疫苗研究必要的。許多HIV-1的原始毒株經黑猩猩(chimpanzee)傳代后在黑猩猩體內可產生一定水平的復制,并引起CD4+T細胞數量減少,但不能有效誘發艾滋病樣的疾病。雖然黑猩猩是研究HIV疫苗較理想的動物模型,但由于黑猩猩是受嚴格保護的動物,并且數量很少,這也限制了其用于疫苗的研究。

臨床受試者群體的局限性和臨床試驗的周期很長

通常只有經過Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗才能評估待選疫苗的安全性和有效性。Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗主要針對疫苗的安全性和免疫原性,需要在健康志愿者中進行。Ⅲ期臨床試驗才能評估待選疫苗在高危人群的有效性。完成這些試驗需要成千上萬的志愿者,而且對試驗結果的評估需要很長的時間。

研究方向

多價疫苗設計

采用多種HIV抗原聯合設計疫苗的方法,即多價疫苗的設計;主要是是針對HIV易變異的特點,另一方面是細胞免疫和體液免疫的聯合,在細胞免疫中不僅通過疫苗活化HIV特異性CD8+T細胞免疫,更要活化有益的CD4+T細胞免疫(不適宜的CD4+T細胞活化可能促進HIV的感染)。

通過抗HIV的bnAb結構分析帶動疫苗設計

一般來說,HV感染后的生存時間大致為10~13年,但有部分感染者CD4+T淋巴細胞計數可以維持在正常水平10年以上,且HIV病毒核糖核酸拷貝控制在1000拷貝/毫升以下,即LTNPs;更有極少數未接受抗病毒治療者病毒載量在檢測下限以下,RNA拷貝低于50拷貝/毫升這些感染者被稱為“病毒控制者”或是“精英控制者”,這部分感染者的比例往往低于1%。觀察到的最長病毒控制時間長達25年,他們的血清在體外可中和多種亞型HIV-1,過繼給動物模型能保護其不受HIV-1感染(需要注意的是bnAb只是精英控制者機體控制HIV感染的機制之一)。隨著對bnAb的進一步了解,除了誘導bnAb初始B細胞分化增殖,定向產生bnAb之外,也給HIV治療性疫苗提供了方向。既可以選擇不同時間點“病毒控制者”的病毒序列順序免疫,重現逃逸與抗體進化過程,誘導產生更多bnAb,更重要的是還可以采用反向疫苗設計思路,主動設計并改造膜蛋白形式,將bnAb的關鍵表位轉化為高效的HIV治療性疫苗。挪威Bionor公司的Vacc-4X和Vacc-C5就是反向疫苗設計成功的典型例子。

多種疫苗聯合使用

疫苗免疫接種策略的優化,即將多種疫苗聯合使用。單一的HIV疫苗有其局限性,多種不同疫苗混合應用,有可能達到任何單一形式的疫苗難以達到的理想效果。例如,類似“雞尾酒”的多價和多基因疫苗,在疫苗設計時就考慮到病毒變異的各種可能性,可能會產生較廣譜的免疫反應。不同疫苗的聯合的初免和加強免疫,可產生不同疫苗的互補和協同免疫效果,從而使疫苗更加有效。初免疫苗可以是DNA疫苗,也可以是病毒載體疫苗;加強免疫可以選擇蛋白疫苗、病毒載體疫苗等類型。RV144試驗就是采用的病毒載體初免,蛋白疫苗加強免疫的策略。

研究進展

HIV疫苗的研究策略多從預防性疫苗轉為治療性疫苗,治療性疫苗希望通過誘導或增強患者體內特異的HIV免疫反應,控制患者體內的病毒載量,從而降低其對抗病毒藥物的依賴。各國一直通過各種技術手段研發新的HIV疫苗,包括傳統疫苗、重組蛋白亞單位疫苗、載體疫苗、核酸疫苗等。

傳統疫苗

HIVAX疫苗是采用VSV體系包裝的復制缺陷型HIV假病毒,其Ⅰ期臨床結果表明HIVAX疫苗安全,能誘導強烈的抗HIV免疫反應,且能顯著控制HIV感染者體內的病毒載量,同時可減少免疫激活/慢性炎癥和潛伏感染。

Remune加佐劑IFA+Amplivax處于臨床Ⅲ期的研究,結果還未披露。

HIV重組亞單位蛋白疫苗

SANDERS等對BG505毒株的Env改造,合成了可溶的具有開放式結構的三聚體抗原BG505 SOSIP.664 gp140,其結構和免疫原性與天然Env三聚體近似,可在兔子體內誘導較強的廣譜中和抗體。該疫苗已進入臨床Ⅰ期的研究(NCT03699241,NCT04177355,NCT04224701)。

進入Ⅱb期臨床的疫苗732462是p24-RT-Nef-p17融合蛋白治療性疫苗,研究發現該疫苗能誘導F4特異性的CD4(+)T細胞反應,但沒有降低HIV-1病毒載量和CD4細胞數量。LFn-p24B.C是中國進入Ⅱ期臨床的治療型疫苗,LFnp24B.C是一種用重組大腸桿菌表達的與HIV-1 Gag p24抗原(B.C亞型)融合的蛋白質,經鋁佐劑吸附制備的疫苗,其作為ART的輔助治療手段,前期在北美、非洲和中國完成了Ⅰ期臨床研究(CTR20130371),結果顯示在接受ART HIV感染者中具有良好的安全性和免疫原性,能提高CD4細胞計數,并改善免疫活化指標。其Ⅱ期臨床試驗正在招募中(CTR20202666,CTR20202668)。

載體疫苗

APPOACH研究方案是采用表達Env/Gag/Pol嵌合抗原的Ad26載體(Ad26.Mos.HIV,三價疫苗)初免,用表達這些抗原的Ad26或者MVA載體表達gp140蛋白增強免疫。疫苗臨床Ⅰ/Ⅱa期(NCT02315703)結果顯示,所有疫苗均有良好的安全性和耐受性。mosaic Ad26 初免/Ad26+gp140加強對人免疫原性最強,受試者中env特異性結合抗體應答、抗體依賴的細胞吞噬應答和T細胞應答的陽轉率分別為100%、80%和83%。該疫苗在獼猴免疫后經6次SHIV-SF162P3攻毒后預防感染的保護效力為66%。TRAVERSE臨床研究發現四價的疫苗(Ad26.Mos4.HIV)比三價疫苗(Ad26.Mos.HIV)能引起更強的免疫反應。該疫苗Ⅱb期臨床試驗(NCT03060629)已在非洲啟動。2019年,該疫苗的Ⅲ期臨床試驗(NCT030964415)啟動,預計于2023年結束。

RV144臨床試驗的擴展試驗(VCP2438)是痘病毒載體疫苗ALVAC-HIV及二價C亞型gp120/MF59在南非開展的Ⅲ期臨床試驗(NCT02968849/HVTN702),其疫苗組和對照組分別入組2704名及2700名無HIV感染的成年人,在0、1個月注射ALVAC-HIV,之后在第3、6、12、18個月注射ALVAC-HIV+二價C亞型gp120-MF59佐劑加強針,在中期分析中新型冠狀病毒疫苗組和安慰劑組分別有138名和133名受試者感染HIV-1。2020年2月,HVTN702臨床研究已中止。

核酸疫苗

DNA疫苗

一個旨在研究DNA疫苗(脫氧核糖核酸HIV-PT123)和蛋白疫苗(AIDSVAX? B/E)及CN54 gp140+MPLA-L的不同組合聯合免疫效果,臨床試驗將在烏干達進行(NCT04066881)。

中國疾病預防控制中心牽頭研發的HIV疫苗DNA-rTV疫苗是核酸和復制型重組天壇痘苗聯合使用的疫苗,該疫苗選擇CRF07_BC HIV-1 CN54株的nef、gag、pol和gp140基因,利用rTV或rTV/DNA疫苗構建HIV新型冠狀病毒疫苗獼猴體內的試驗顯示,該疫苗能誘導強烈的細胞和體液免疫應答,同時疫苗組相較于對照組對SHIV-CN97001有顯著的保護作用,表現出較低的病毒血癥。該疫苗已完成了Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗(CTR20130984、NCT01705223、CTR20170315),前期臨床試驗顯示DNA-rTV疫苗安全性良好,免疫性強,能夠誘導受試者產生強的抗體反應和細胞免疫反應。2019年該疫苗啟動了多中心Ⅱ期臨床試驗(CTR20190300),其研究結果值得期待。另外吉林大學也完成了DNA-MVA(核酸疫苗和重組痘苗聯合使用)的臨床試驗Ⅰ期(NCT01881582),正在進行臨床Ⅱ期研究。

RNA疫苗

HIV的mRNA類疫苗的臨床試驗較少。HIVARNA-01是結合樹突狀細胞激活策略的HIV-1治療性疫苗,由HIVACAT-TriMix組成,編碼APC激活分子(CD40,TLR4和CD70的組成型活性變體)和HIV靶抗原的混合mRNA,HIVARNA-01旨在實現HIV感染的“功能性治療”。該疫苗完成了Ⅰ期臨床試驗(NCT02413645)證明了其安全性,但Ⅱa期臨床試驗(NCT02888756)中期分析顯示與安慰劑相比沒有足夠的免疫原性而中止。

展望

最理想的HIV疫苗是能產生有效的中和抗體,又能產生有效的細胞免疫,并且具有持久的、可以完全清除病毒的免疫力。

雖然安全有效的HIV疫苗是征服艾滋病的根本出路,但是由于HIV疫苗的研究和發展還存在著諸多的問題,要研制出理想的疫苗還需長時間的不懈努力。隨著對HIV和AIDS的致病機理和免疫學的深入研究,科學家們也逐漸對疫苗的研究和發展有了新的認識,利用新的科學技術對疫苗進行更合理的設計和創新,產生了新的策略而且更有針對性。例如:

隨著對HIV的生物學特性和宿主對HIV的免疫反應的深入研究和了解,人類將不斷開發出創新的,改良的新型疫苗來控制艾滋病的傳播。

參考資料 >

..2023-11-26

“Mosaic”疫苗——艾滋病疫苗新希望.“Mosaic”疫苗——艾滋病疫苗新希望.2023-11-10

我國在艾滋病疫苗研發領域取得重要進展.北京日報客戶端-騰訊網.2025-08-04

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