最新Nature报道艾滋广谱抗体

　　

生物通报道：来自美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所，Scripps研究院等处的研究人员在感染了HIV-1病毒但能保持健康的个体人群中，发现了一种能至多中和98%艾滋病毒的抗体：10E8，这对于艾滋病疫苗的研发具有重要意义，相关成果公布在Nature杂志上。

文章的通讯作者是NIH过敏与传染病研究所免疫学家、艾滋病毒疫苗研究者Mark Connors博士，第一作者为黄镜河（Jinghe Huang，音译）和 Gilad Ofek。

相比艾滋病流行的速度，艾滋病疫苗的研发速度是远远地脱节的，甚至有科学家认为人类也许永远也找不到艾滋病疫苗。2009年，诺贝尔医学奖得主、世界著名艾滋病研究专家大卫·巴尔迪摩教授发表演说，声称基于艾滋病病毒复杂的变异性，人类在25年内不可能找到人体免疫缺损病毒（HIV）的疫苗，“并且很有可能永远也找不到这种疫苗。”

但是随着艾滋病研究的深入，科学家们也看到不少艾滋病疫苗研发的曙光，Connors博士研究组此前曾发现有些人对艾滋病有一种天生的免疫能力，他们能够控制艾滋病病毒侵入自己身体，原因他们体内有一种免疫细胞CD8+T淋巴细胞，而且这种细胞的作用方式使人具有特别强的免疫能力。

在此基础上，Connors博士收集了78位这样感染了HIV-1病毒，但是健康的个体样品，从中发现了一种新颖的中和抗体：10E8。这种抗体的作用范围广（能中和最多98%的检验病毒），作用强，如果在人体内注入这种抗体，也许就能使得正常人具有了抵抗艾滋病病毒入侵的特殊免疫力，就像这些感染后仍然健康的个体一样。

研究人员发现这种抗体主要作用于HIV-1 gp41膜近侧区（membrane-proximal external region，MPER），与其它中和抗体相比不属于自体反应，也不与磷脂结合。gp41是艾滋病毒作用的关键跨膜蛋白，用于HIV-1包膜与靶细胞膜的融合过程，是理想的HIV-1融合抑制剂靶点，因此受到了科学家和疫苗制造公司的关注。

在这项研究中，研究人员通过样品血清分析，证明了27%的样品中出现了MPER特异性抗体，8%出现了10E8样特异性。比较于其它MPER中和抗体，10E8不与磷脂结合，也不属于自体反应，只是结合在病毒包膜上。

研究人员分析了10E8与完整MPER结合复合物，发现其中10E8的结构显示了一个具有gp41脆弱性的保守点——一个gp41疏水性残基和一个关键的精氨酸或赖氨酸，这是HIV中和的一个重要目标抗原，对于试图用疫苗引出具有广泛中和作用的抗体的工作具有参考意义。

这并不是第一次报道的广谱抗体：去年Scripps研究院等处的研究人员分离出了一组具有针对HIV的广谱中和活性的单克隆抗体，这些抗体能够识别病毒刺突上的新的糖基化表原（抗原决定基），而且其中一些的效能要比以前报告的抗体强十倍。

此前这一组研究人员也报道过两种可防止各种艾滋病病毒(HIV)感染与繁殖的中和抗体：“VRCO1”和“VRCO2”。

尽管患者可通过自身的免疫功能在体内造出防止感染的中和抗体，但由于HIV基因极易发生变异，因此中和抗体会立即失效。研究小组从已被HIV感染而并未发生症状的60岁男性血液中发现了可有效中和各种变异病毒的两种抗体。研究小组发现，该抗体可使约90%的变异病毒毒株失活。在对其结构进行分析后发现，该中和抗体能结合任何突变病毒的共有部分。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Broad and potent neutralization of HIV-1 by a gp41-specific human antibody

Characterization of human monoclonal antibodies is providing considerable insight into mechanisms of broad HIV-1 neutralization. Here we report an HIV-1 gp41 membrane-proximal external region (MPER)-specific antibody, named 10E8, which neutralizes ~98% of tested viruses. An analysis of sera from 78 healthy HIV-1-infected donors demonstrated that 27% contained MPER-specific antibodies and 8% contained 10E8-like specificities. In contrast to other neutralizing MPER antibodies, 10E8 did not bind phospholipids, was not autoreactive, and bound cell-surface envelope. The structure of 10E8 in complex with the complete MPER revealed a site of vulnerability comprising a narrow stretch of highly conserved gp41-hydrophobic residues and a critical arginine or lysine just before the transmembrane region. Analysis of resistant HIV-1 variants confirmed the importance of these residues for neutralization. The highly conserved MPER is a target of potent, non-self-reactive neutralizing antibodies, suggesting that HIV-1 vaccines should aim to induce antibodies to this region of HIV-1 envelope glycoprotein.