牛津大学 | EAVI2020:寻找艾滋病毒疫苗

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牛津大学 | EAVI2020:寻找艾滋病毒疫苗

指南者留学 2022-12-02 16:14:15 阅读量：1333

指南者留学全国统一咨询热线：<a href="tel:4001831832" style="color:#1677ff; text-decoration:none;">400-183-1832</a>，全国各地区、各分公司联系方式均为此号码。自2019年12月COVID-19爆发以来，全球科学界已经开发出了几种有效的疫苗。美国食品和药物管理局(FDA)于2020年12月批准了辉瑞bioontech疫苗，此时距首次发现COVID-19仅一年时间。大约在同一时间，英国政府也批准了牛津大学与阿斯利康公司合作开发的一种疫苗。   艾滋病毒已经存在了几十年，全世界每年有数十万人死于这种疾病，但目前还没有有效的疫苗。   牛津大学纳菲尔德医学系詹纳研究所疫苗免疫学教授Tomá&scaron; Hanke说:“没有疫苗，我们就无法控制艾滋病的流行。”   伦敦帝国理工学院医学院粘膜感染和免疫系主任罗宾·沙托克教授说:“30多年来，我们一直在尝试开发一种HIV疫苗。” “这仍然是一代人面临的最大生物挑战之一。”   引入EAVI2020 国际问题需要国际解决办法。   如果说过去的几年教会了我们什么的话，那就是当研究人员一起朝着一个共同的目标努力时，科学是最好的。   这是欧洲艾滋病疫苗倡议(EAVI2020)的基础。EAVI2020于2015年启动，于2022年12月结束，是一个由欧盟委员会资助的2300万欧元项目。该项目汇集了来自欧洲各地的22个具有不同专业知识和想法的团队，以及澳大利亚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进一步进展。   ’当时大家都非常兴奋，”负责该项目的沙托克教授回忆道。“在艾滋病研究的关键时刻，我们召集了来自欧洲各地的团队，科学进步揭示了对有效疫苗所需的保护性抗体和抗病毒细胞反应的性质的前所未有的洞察。”   “牛津大学的科学家们，包括安德鲁·麦克迈克尔爵士教授、昆汀·萨滕托教授、马克斯·克里斯平和我，几十年来一直致力于疫苗开发，很高兴加入EAVI2020的努力。汉克教授说。   EAVI2020联盟成员由分子生物学家、免疫学家、病毒学家、生物技术家和临床医生组成。他们共同提供了实验室中最新发现所需的广泛专业知识，并通过临床前测试和生产快速推进它们，进入早期人体试验。   从哪里开始呢? 你可能想知道一个项目如何着手解决像开发HIV疫苗这样的问题。   首先，我们需要了解，主要有两种可能的艾滋病毒疫苗:   预防性:疫苗的经典理念，即接种疫苗可以防止感染和/或发展疾病。 治疗性的(或治疗性的):给已有感染的人注射的疫苗，目的是增强免疫系统，使身体能够减缓或根除病毒。 这两种方法都需要诱导强烈的免疫反应，以对抗艾滋病毒。疫苗可以集中诱导人体免疫系统的两个分支——“体液”和“细胞”。   体液免疫反应依赖于疫苗激活B细胞，B细胞是一种免疫细胞，产生抗体与病毒结合，防止病毒感染你的细胞。   细胞免疫反应是另一种免疫细胞T细胞寻找并杀死感染细胞的过程。   沙托克教授说:“解决这两种方法都很重要，因为我们知道，我们必须把适应性免疫反应的两个方面结合起来，才能开发出有效的疫苗。”   知道这一点当然很好，但实际上诱导这些针对艾滋病毒的免疫反应是事情变得棘手的地方。   追逐移动的目标 众所周知，病毒会发生变异——所有人都会记得，COVID-19有几个有充分记录的变种。但艾滋病毒在另一个规模上运作，变异速度快得令人难以置信，产生新的毒株。   在全球范围内，不仅艾滋病毒的种类很多很多，而且即使在单个感染者体内，病毒也会发生变化。   汉克教授指出:“艾滋病毒的多样性令人生畏，但没有什么是人类的创造力不想破解的。”“然而，这个难题非常困难。”   HIV病毒不断变化的性质意味着人体的免疫系统很难产生对抗病毒的抗体，因为它可以迅速改变自己，使那些抗体不再有效。 阿姆斯特丹医学中心大学的Rogier Sanders教授领导了EAVI2020的工作，开发了刺激产生有效抗艾滋病毒抗体的方法，带来了他之前的研究结果。   桑德斯教授说:“我研究HIV包膜疫苗已经很长时间了。”   “就在EAVI2020开始之前，我们有了一些突破，我们开发了所谓的‘原生包络三聚体’。”包膜蛋白位于病毒的外部，但它不稳定，当你试图将它放入疫苗中时，它很容易分解。我的团队成功地稳定了它，使它可以在候选疫苗中表达，而不用担心它会分裂。”   桑德斯教授和他的团队花了大约20年的时间才开发出这种疫苗的一个例子，但成功地创造了8个这种设计的新版本，并在EAVI2020期间将它们投入临床研究。这是第一批研究这种疫苗的临床试验。   当Sanders教授专注于开发诱导免疫系统体液臂的疫苗时，来自巴塞罗那IrsiCaixa的Hanke教授和Christian Brander教授则接受了诱导人体细胞免疫保护的挑战。   汉克教授说:“主要的挑战是一样的——病毒的可变性。”“但处理这种变异的相关问题是不同的，是诱导广泛中和抗体，还是诱导保护性杀伤T细胞。”   汉克教授设计的候选疫苗通过关注艾滋病毒功能最保守的区域来解决这种变化，这些区域是变化最少的部分，也是大多数全球变体的共同特征。   布兰德教授指出，一种可能的解决方案来自一些艾滋病病毒感染者本身。   “我们知道，有些人不需要服用抗逆转录病毒药物就能很好地控制病毒。每个感染病毒的人都会产生强烈的T细胞反应，然而，这种反应大多是低效的。在之前的一项研究中，我们发现了艾滋病毒的特定区域，对这些区域的反应与低病毒载量相关，所以我们将它们组合成一个单一结构，在疫苗中进行测试。”   测试与分析 开发候选疫苗只是研制出有效艾滋病毒疫苗的一步。每一种候选药物都必须经过严格的测试和分析，以保证安全性和有效性。   作为EAVI2020项目的一部分，候选疫苗必须跨越各种障碍，首先在兔子身上试验，然后在猕猴(一种猴子)身上试验，然后在人类身上试验。   Nathalie dereudre - bosquet博士说:“EAVI2020的一个关键部分是寻找哪种动物模型(对人体结果)最具有预测性，以减少未来项目中必须测试的动物数量。”Nathalie dereudre - bosquet博士是非人类灵长类动物免疫学专家，也是巴黎粮食供应中心à l ' energy Atomique et aux energy Alternatives (CEA)内的传染病模型和创新疗法基础设施(IDMIT)疫苗开发的临床前模型专家。   “我们只在最有希望的候选疫苗的后期临床前开发阶段使用猕猴。在猕猴身上测试疫苗很重要，因为它们的免疫系统和生理机能真的非常接近人类。例如，非人类灵长类动物模型对于识别和理解b细胞和t细胞疫苗之间的相互作用至关重要。”   只有克服了这些障碍的疫苗才能在人体中进行试验，最初在一个小群体中测试安全性，然后在更大的群体中测试疫苗的实际效果。   来自米兰圣Raffaele Ospedale的Gabriella Scarlatti博士是这一过程各个阶段的关键参与者，他的团队分析生物材料，如血液样本，以确定疫苗是否足够好。   斯卡拉蒂博士说:“我们的任务是测试这些样本，看看免疫前后是否有变化。”   “例如，我们想看看疫苗是否增加了诱导中和抗体的能力。中和抗体是艾滋病毒疫苗学的圣杯，因为它们不仅能与病毒结合，还能阻止病毒进入并感染细胞。”   Scarlatti博士的团队寻找的另一个方面是具有广泛活性的抗体，即能够中和多种HIV病毒株的抗体。这对于任何未来的疫苗都能提供尽可能多的保护至关重要。   双管齐下的方法 EAVI2020在其项目过程中进行了8项人体临床研究，其中大部分已经完成，但在撰写本文时，一些研究仍在进行中。   布兰德教授的一个关键审判被低调地命名为BCN03。这是在测试一种疫苗，它结合了他在诱导细胞免疫反应方面的工作和桑德斯教授在诱导广泛中和抗体方面的工作。   “BCN03是第一个结合T细胞和B细胞免疫原的治疗性疫苗试验，”布兰德教授说。“在EAVI2020中，我们一直想生产B细胞和T细胞免疫原，并分别对它们进行测试，但我们成功地将它们结合在了一起，这本来是计划在项目完成后实现的。”   目前，在治疗环境中，重点是诱导细胞免疫反应——教T细胞杀死产生HIV的细胞。他们现在也在诱导体液免疫。   这个概念是新的，在布兰德教授看来，非常有前途。   “对我来说，这真的是这个项目的高潮之一，特别是因为它比我们计划的EAVI2020要提前完成。”   “更好地认识到体液免疫反应和细胞免疫反应结合在一起的重要性，并研究它们之间的相互作用，对治疗和预防都至关重要。”   2019冠状病毒病:破坏与创新 一个意想不到的扳手出现在COVID-19大流行中。   “当COVID-19大流行开始时，整个欧洲和EAVI2020站点都有很多限制，”沙托克教授说。   “许多EAVI2020实验室关闭或被用于COVID-19项目，影响了我们的艾滋病毒项目和临床项目。   “该联盟的许多成员也在第一线或为COVID-19疫苗开发做出了贡献。”   在英国公众对疫苗的认识和理解方面发挥了重要作用。   尽管大流行对该项目和整个世界都产生了影响，但在黑暗的COVID乌云中仍有一线希望:基于mrna的疫苗取得了巨大成功，其中包括辉瑞生物科技公司的疫苗。   信使RNA疫苗使用一种叫做信使RNA的分子，它是人体在表达基因时产生的，充当蛋白质分子的蓝图。信使rna疫苗使用一段信使rna，它对应于它所寻找的目标病毒的蛋白质。身体的细胞然后制造蛋白质，免疫系统可以对蛋白质做出反应，然后记住身体是否感染了真正的病毒。   到目前为止，EAVI2020一直在开发的许多疫苗与mRNA疫苗相比更加复杂和昂贵。BioNTech是EAVI2020研究HIV mRNA疫苗的合作伙伴之一。   随着项目的成功启动和继续，该团队在HIV的mRNA方法上投入了更多的精力，因为这意味着他们可以更快地创造和测试更多的候选疫苗。   “我们成功地设计和制造了全新的HIV候选疫苗，并在大约5年的时间里进行了临床测试，这真的令人难以置信，特别是对于蛋白质疫苗。”现在有了RNA，事情会进一步加速，”桑德斯教授说。   更多基于mrna的候选基因现在已经转入临床前研究，Shattock教授指出，随着项目接近尾声，这些数据已经产生了有希望的数据，可能对EAVI2020之后的HIV疫苗开发非常重要。   汉克教授说:“此外，信使rna载体的T细胞疫苗正在进行人体测试。”   合作的成功 Shattock教授说:“(EAVI2020)最大的成就是成功地将大量新候选疫苗投入临床试验。”   “对于那些没有生活在这个空间的人，我们成功地生产了更多的疫苗，测试了更多的疫苗，比其他任何类似规模的项目都要多，甚至比资助规模更大的项目都要多。”   汉克教授指出:“非常感谢罗宾出色的协调和领导能力。”   展望未来 在该项目的7年时间里，EAVI2020成功开发出了刺激体液和细胞免疫反应的候选疫苗，并能够进行许多动物和人体试验，以测试它们在预防和治疗环境中的安全性和有效性。   Scarlatti博士说:“EAVI2020令人印象深刻的工作，候选疫苗的不断开发和改进，意味着研究中产生了大量的数据和材料，可以进一步分析。”   由EAVI2020发起的几项动物和人体试验仍在进行中，其中一项在项目接近尾声时启动，该项目将由米兰的Scarlatti博士负责，以测试汉克教授设计的一种新的治疗性T细胞候选疫苗。   EAVI2020产生的许多数据以及未来的数据对于在研制有效的艾滋病毒疫苗方面取得进展至关重要。   Shattock教授说:“我们已经在寻找EAVI2020的遗产。”   “我们正在与其他组织合作，分享我们开发的一些非常复杂的疫苗，这些疫苗可以与世界其他地区开发的方法结合使用。”我们正在观察这些候选方案中是否有任何一种能够单独获得额外的开发，或者我们是否应该考虑将它们组合起来。”   然而，下一个巨大的挑战是为这项工作寻找资金。   汉克教授说:“由于一种错误的感觉，认为艾滋病毒已经被抗逆转录病毒治疗解决了，艾滋病毒疫苗领域正开始努力获得承认和进一步的资助。”   “治疗是革命性的，但这只是为有效疫苗的开发争取了时间，而有效疫苗很可能是任何真正结束艾滋病流行的方案的关键部分。”   虽然未来永远无法确定，但每一个为EAVI2020做出贡献的人都可以为他们为推动全球根除艾滋病毒努力所做的工作感到自豪，他们在取得这些进步的过程中展示了合作的力量。   沙托克教授说:“能和这样一个敬业、有才华的团队一起工作是一种巨大的荣幸。”   我们面临着未来的挑战，但挑战推动着创新。我们准备好了在EAVI2020所取得成就的基础上继续发展。”   该项目已获得欧盟地平线2020研究和创新项目的资助，资助协议编号为681137。本项目的内容完全由作者负责。它不一定反映欧盟的意见。欧洲委员会对可能使用其中所载信息的任何行为概不负责。   伦敦帝国理工学院撰写了本文的原始版本和未经删减的版本。   <blockquote> 注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。 </blockquote>

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