近日，来自美国斯克里普斯研究所的研究者们在HIV抗体的研究上获得重大发现。他们向4只家牛注射HIV包膜的模仿蛋白，在短短的一个多月的时间后，家牛快速产生了广谱中和抗体（broadly neutralizing antibodies, bNAb）。
中和抗体是通过抑制乃至中和抗原或感染源的生化功能，进而对细胞进行保护。要知道对于人类来讲，在HIV感染后只有一小部分的人会产生这种抗体，而且这个过程往往需要几年的时间。更让人兴奋的是，这种广谱中和抗体对117种HIV菌株的中和率更是高达96%！该项研究被发表在7月20日的《自然》杂志上。
来自约翰霍普金斯大学医学院的免疫学家Justin Bailey认为这项研究确定了“一种新且高效的HIV广谱抗体的产生方式”，但这项研究的意义并不仅限于此。如果研究者可以在人体中诱导出相似的抗体，这也意味着HIV疫苗的成功之路将就在眼前。
HIV是一种潜伏期极长的RNA病毒，直径约120纳米，呈20面体。病毒表面嵌有蛋白gp120与gp41，主要对人类免疫细胞进行攻击，使其感染并改变运作模式。其中以破坏T细胞膜上具有CD4蛋白识别功能的结果最为严重。一旦T细胞被感染，就意味着人体免疫系统门户大开，各种感染接踵而来，引发免疫缺陷综合征。
图 | HIV结构图
美国斯克里普斯研究所Dennis R. Burton及其同事通过模仿HIV包膜设计了BG505 SOSIP蛋白，对四头牛进行免疫注射，42天后四头牛都产生了广谱中和抗体。随后他们选取其中一头牛作为研究对象，提取血清中的抗体，并进行了更大规模的HIV测试--117种HIV菌株。在381天后，牛的抗体阻止了其中96%的病毒感染！而对另一头牛抗体的研究中，HIV中和率达到72%。
图 |美国斯克里普斯研究所Dennis R. Burton
这些牛的广谱中和抗体都有一个奇怪的结构特点——一段伸出去的氨基酸序列，就像一条伸出去的胳膊。这段被叫做HCDR3氨基酸基团可以与不同的HIV菌株中高度保守的位点结合。这段高度保守的结合位点同时也是HIV感染免疫细胞的关键，由于HIV具有厚厚的蛋白外壳，一般来说，这个结合位点很难被触碰到。
人类在被HIV感染后所产生的广谱中和抗体中，HCDR3一般是30个氨基酸左右的长度——对于一般的人类抗体来说，这已经差不多是2倍的长度了——但对于牛的抗体来说，“还只能算是短的”。该项目的研究者之一，Vaughn V. Smider说到，在牛的广谱中和抗体中，HCDR3区域甚至可以长达70个氨基酸。
这一特殊的结构特点，也许正是牛血清中的抗体能够阻止HIV感染的关键。
可惜的是，目前牛所产生的广谱中和抗体并不能应用在人体上，但这却可以解决科学家们心中长久以来的疑惑。
如果研究者可以在人体中诱导出含有长HCDR3的抗体，“这将意味着疫苗之路的真正起步，” Smider 说到，“在人类进行免疫之前，我们首先需要知道怎么能产生这种抗体。”接下来研究者将对此开展深入的研究，但毫无疑问的是，牛儿们已经准备好开始工作了。
医疗巨头强生公司(Johnson & Johnson)本周公布了一项突破性的临床试验结果，将在研发HIV疫苗方面迈出一大步。 行业专家认为，美国强生公司——以销售洗发水和婴儿润肤露而闻名——是世界上最有前途的潜在疫苗的幕后主使，该疾病折磨着3800万人口。 在今天的巴黎艾滋病会议上，该公司将公布其首次人体试验数据。 这一阶段的试验将表明，这种治疗方法是否安全，如果成功，将为在非洲高风险地区的数千人进行更广泛的三期临床试验铺平道路。如果一切按计划进行，疫苗将在未来10年内推出。 人类的试验是在猴子接触SIV的临床试验前进行的。SIV是一种类似于艾滋病病毒，但更具传染性的病毒，几乎可以完全保护它免受疾病的侵袭。 艾滋病毒是一种破坏免疫系统的病毒，它可以导致艾滋病，被认为是HIV的晚期。 曾经有一种疾病的诊断被认为是死刑，但多亏了医学科学的进步，人们可以服用药物来抑制病毒，并长时间过着充实的生活。 尽管如此，艾滋病毒感染率仍在继续上升，专家认为，有效的疫苗是结束疫情的唯一途径。 “如果疫苗有效，那将是一个巨大的进步，”纽约艾滋病慈善机构AVAC的执行主任米切尔·沃伦(Mitchell Warren)说。 他补充说:“这是一个非常令人兴奋的潜在进展，令人兴奋的是，强生公司的规模在其背后。” 多年来，数十种潜在的HIV疫苗已经被试过了，但只有一个已经通过了第三阶段的测试。 在泰国，一种名为RV144的疫苗对艾滋病病毒的治疗效果不大，在8年前的一项试验中，有16,400名泰国男性和女性没有这种疾病。 去年南非也开始了对RV144的改良版本的试验。 沃伦表示，强生公司的候选疫苗与过去的努力有所不同，包括RV144，因为它有可能在所有类型的艾滋病毒中发挥作用，并成为一种“更全球性”的有效疫苗。
