Cell重要论文：艾滋病疫苗研发新思路

　　

生物通报道  尽管开发一种有效对抗HIV-1的疫苗仍然是一个重大难题，研究人员提出了一种有前景的策略，将焦点放在了设计出比大多数常规极特异性抗体具有更广泛效力的新抗体上。这些广泛中和抗体(bNAbs)能够解决HIV颗粒高突变率的问题，使得在短时间内常规的、非常特异性的抗体无用武之地。

发表在最新一期《细胞》（Cell）的一项研究，揭示了这些抗体中一些令人惊讶的突变对强有力对抗HIV-1至关重要。这些研究发现有可能指导设计出更好的HIV-1疫苗。

研究作者、Weizmann科学研究所的Ron Diskin说：“这项研究表明了从前未得到充分认识的，抗体功能和开发的一个基本方面。我们证实，将更多的注意力放到从前被忽视的抗体区域，从而设计出有效的疫苗是非常重要的。”

科学家们近期发现，一些HIV-1感染个体可在感染数年后自然产生bNAbs。动物研究表明，这些抗体能够非常有效地对抗和控制HIV-1感染，然而研究者们对于是什么导致了它们如此有效的原因却并不清楚。

这类抗体是一些Y型分子，大多数变异被发现存在于Y的两个尖端，称作互补决定区（complementarity determining region）的区域，在此处抗体直接与病毒相接触。另一方面，在维持抗体结构完整性的框架区域（Y的下半部），发现存在相对较少的突变。然而直到现在，研究人员仍不清楚框架区域的作用。

在这项研究中，洛克菲勒大学的Michel Nussenzweig和加州理工大学Pamela Bjorkman领导研究小组揭示，相比于大多数抗体，抗HIV-1的bNAbs框架区域的突变发生了累积。令人惊讶的是，这些突变在保留关键结构特征的同时，增强了抗体的抗病毒活性。研究人员认为，数年的时间是感染个体产生这些有效抗体的必要条件，因为需要时间来累积各种突变的正确组合。

“我们的研究表明，免疫系统利用多种途径生成有效的抗体，抗体框架区域的突变是抗HIV抗体的必要条件。这对于努力改进有效抗体，开发下一代HIV疫苗具有明确的意义，”Bjorkman说。

Nussenzweig博士将在《Cell》和《the Lancet》杂志组织的HIV研究转化医学开幕会议上，发表“怎样才能实现无AID世界？”（What Will It Take To Achieve an AIDS-free World?）的演讲。这次会议召开的目的是，将听众和《Cell》以及《the Lancet》杂志的编辑们将聚集到一起，为专注于了解、控制、预防和治疗HIV/AID的临床医生和研究人员之间架起一座桥梁。会议将于2013年11月3-5日在旧金山召开。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Somatic Mutations of the Immunoglobulin Framework Are Generally Required for Broad and Potent HIV-1 Neutralization

Broadly neutralizing antibodies (bNAbs) to HIV-1 can prevent infection and are therefore of great importance for HIV-1 vaccine design. Notably, bNAbs are highly somatically mutated and generated by a fraction of HIV-1-infected individuals several years after infection. Antibodies typically accumulate mutations in the complementarity determining region (CDR) loops, which usually contact the antigen. The CDR loops are scaffolded by canonical framework regions (FWRs) that are both resistant to and less tolerant of mutations. Here, we report that in contrast to most antibodies, including those with limited HIV-1 neutralizing activity, most bNAbs require somatic mutations in their FWRs. Structural and functional analyses reveal that somatic mutations in FWR residues enhance breadth and potency by providing increased flexibility and/or direct antigen contact. Thus, in bNAbs, FWRs play an essential role beyond scaffolding the CDR loops and their unusual contribution to potency and breadth should be considered in HIV-1 vaccine design.