人工蛋白可以激發(fā)產(chǎn)生抗HIV抗體

HIV-1表面有大量的糖類對HIV-1表面的蛋白質(zhì)Env進(jìn)行了偽裝，使得HIV-1可以避開人體的體液免疫。而大多數(shù)HIV-1隔離群會由自然的序列突變產(chǎn)生“糖洞”，這些糖洞可能將其下的蛋白表面暴露給免疫系統(tǒng)。為了驗證這個猜想，近日來自北卡羅來納大學(xué)教堂山分校、賓州州立大學(xué)等單位的研究人員通過計算機(jī)設(shè)計了一些蛋白表位，可以激活兔子產(chǎn)生對抗HIV-1的抗體，相關(guān)研究成果于2019年2月27日發(fā)表在《Nature Communications》上，題目為“Rationally designed carbohydrate-occluded epitopes elicit HIV-1 Env-specific antibodies”。

在這項研究中，研究人員設(shè)計的這些新蛋白可以通過表位移植模擬Env中被碳水化合物阻塞的中和表位（CONE），在這些新設(shè)計的表位中，靶向區(qū)域被呈現(xiàn)在一個具有保守結(jié)構(gòu)的載體蛋白支架上面。這種支架展示了4種CONEs，研究人員隨后對其結(jié)構(gòu)和免疫原性進(jìn)行了測試。兩種設(shè)計的蛋白質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地反映了計算機(jī)模型，且準(zhǔn)確模擬了天然CONEs的構(gòu)象。

通過體內(nèi)實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)利用幾種CONE免疫原免疫的兔子的血清中出現(xiàn)了Env的結(jié)合活性，這表明這些新型免疫原可以成功誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生可以結(jié)合HIV-1的抗體。總的而言，在這項研究中研究人員的設(shè)計確定了保護(hù)性抗體靶標(biāo)的必須結(jié)構(gòu)元素，同時這種高度模擬病毒蛋白設(shè)計免疫原的能力也使得進(jìn)一步的疫苗開發(fā)模板的探索成為可能。

研究人員表示他們?yōu)檫@種方法可以在體內(nèi)產(chǎn)生針對HIV的免疫反應(yīng)感到高興，同時在成為臨床可以使用的疫苗之前，他們還需要更多的工作去增強(qiáng)這些抗體的中和能力和其他性能；他們相信這種方法在未來將幫助創(chuàng)造出針對全世界一系列疾病的個性化疫苗。