艾滋病專題——艾滋病的疫苗研究

艾滋病 基因工程 科普 科學 健康常見 2017-05-17

艾滋病疫苗已經有20年的研究歷史,疫苗形式包括傳統疫苗(滅活疫苗和減毒活疫苗)、合成肽和蛋白亞單位疫苗、DNA疫苗以及活載體疫苗。

1.滅活疫苗 其優點是完整的病毒顆粒能夠誘導較強的體液免疫反應,但研製HIV滅活疫苗比較困難,主要存在以下問題:(1)目前尚未建立安全可靠的滅活指標和檢查方法,滅活程度難以掌握;(2)很難完全滅活病毒的核酸,這些核酸具有感染性,並可能形成具有整合能力的前病毒;(3)HIV滅活疫苗在有限的人體試驗中結果令人失望,不能誘導有效的體液免疫和細胞免疫。

2.HIV的減毒活疫苗 在艾滋病的動物模型中顯示了明顯的保護效果。高度減毒的猴免疫缺陷病毒(SIV)能夠在成年和初生的恆河猴體內誘導一定程度的保護性免疫反應。HIV減毒活疫苗的最大問題還是安全隱患問題,因此,研究人員對減毒活疫苗在人體的應用持謹慎態度。

3.合成肽疫苗 其刺激機體產生中和抗體和細胞免疫的能力較差。亞單位疫苗即使在應用了有效的免疫激活劑後,產生的抗體也不能中和HIV-1原始分離株。最近,美國VaxGeng生物公司在美國和泰國剛剛結束了艾滋病亞單位疫苗的Ⅲ期臨床試驗,結果非常令人失望,沒有觀察到疫苗具有保護效果。

4.DNA疫苗 是指把含有編碼抗原蛋白基因的雙鏈DNA分子直接注射到體內,通過抗原蛋白在體內的表達來誘導機體產生免疫反應的疫苗形式。DNA疫苗具有能誘導有效的細胞免疫和體液免疫反應、安全性好、生產成本低、研發週期短等優點。在已經結束的Ⅰ期臨床試驗中,DNA疫苗表現了很好的安全性。作為一種新的疫苗形式,DNA疫苗成為艾滋病理想候選疫苗的前景已經逐步得到肯定。

5.活載體疫苗 是以過去作為疫苗的或不致病的病毒或細菌作為載體,用基因工程方法加入HIV的抗原基因,來刺激機體產生免疫反應。以天花疫苗為載體的痘苗病毒疫苗是HIV活載體疫苗的主要研究領域。以痘苗病毒為載體的候選艾滋病疫苗已開展了多項臨床試驗,證明其具有較好的安全性,但其免疫原性尚無定論。

6.HIV疫苗的聯合免疫策略 目前的研究結果顯示,任何一種現有疫苗都無法激發機體產生足夠強的免疫反應。疫苗學界採用的應對策略是使用幾種疫苗聯合免疫,以期取長補短。在DNA疫苗免疫之後,用活載體疫苗進行加強免疫,它能顯著增強DNA疫苗誘導的免疫反應。目前,利用DNA疫苗初始免疫-活載體疫苗加強免疫策略,以期有效誘導HIV特異性的細胞毒淋巴細胞反應和中和抗體反應,已成為新一代艾滋病疫苗的研發策略。

艾滋病疫苗的研究雖然已取得令人關注的結果,但總體上該疫苗的研製並未成功。HIV的病毒學和免疫學特性,如基因具有高度變異性、可直接攻擊機體免疫系統、其前病毒可整合到感染者的染色體中隨宿主細胞一起復制、機體很難產生具有廣泛交叉反應性的HIV中和抗體等,使得該疫苗的研究面臨著極大困難,也是該疫苗始終未獲成功的重要原因。另外,與絕大多數已經研製成功的疫苗不同,艾滋病疫苗研究沒有合適的動物模型可供進行毒副作用和免疫保護測試,而只能基於其他成功疫苗的經驗或猴免疫缺陷病毒(SIV)感染猴體的模型來分析疫苗可能的有效性和安全性,而最終的評價只能靠臨床試驗來檢驗,這大大延長了評價艾滋病疫苗的時間週期。由於以上科學原因及耗資巨大等社會因素,艾滋病疫苗是人類有史以來研製最困難的疫苗之一,也是人類攻克艾滋病所面臨的嚴峻挑戰。

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