重大科研发现-科学家报告了艾滋病新疫苗

榕榕  发布于:2018-02-06 20:45阅读量:447 来源: Medical Xpress 

【科学家报告说艾滋病疫苗生产有了很大的改进】过去十年的艾滋病研究已经导致了很多有希望的想法来预防艾滋病病毒感染的疫苗,但是很少有候选疫苗在临床试验中被检测过。其中一个原因是基于病毒包膜蛋白制造疫苗的技术难度,根据Phil Berman的说法,Phil Berman领导开发了唯一在临床试验中显示出抗HIV功效的唯一疫苗的主要成分。

 

加州大学圣克鲁兹分校的生物分子工程Baskin教授伯曼现在已经开发出了用于生产HIV疫苗的新方法。他的方法解决了困扰该领域的重大技术问题。Berman上周在加拿大举行的关于艾滋病疫苗的会议(“疫苗发现和发展中的新兴技术”)上的一次演讲中,描述了他的实验室制作的新方法和候选疫苗, (1月28日至2月1日在阿尔伯塔省班夫举行,是基石研讨会全球卫生系列的一部分)。

 

Berman说:“已经有数十种有趣的候选疫苗被描述,但大多数尚未在人类中进行过测试,因为以前没有可能以适当的方式及时制造它们。 “我们开发的技术应该打破艾滋病疫苗研发的瓶颈,因为它大大缩短了时间,提高了产量,降低了成本。”

 

Berman的实验室能够使用机器人来缩短生产稳定的细胞系所需的时间,这些细胞系需要为疫苗制备蛋白质,同时大大增加细胞系能够产生的蛋白质。产量的提高使得将用于大型临床试验的疫苗所需的生物反应器的尺寸减小- 从200到10,000升的容器到50或100升的容器,从而大大节省了所需的设备和成本材料。此外,Berman的实验室能够创造使HIV包膜蛋白与正确的碳水化合物成分(称为聚糖)有效的免疫反应所需的细胞系。

 

Berman说:“蛋白质附着的碳水化合物非常重要,直到最近才有人意识到。 制造这些包膜蛋白疫苗的常规方法是掺入错误的碳水化合物,我们现在知道这破坏了许多被保护性抗体识别的重要抗原位点。”

 

源自中国仓鼠卵巢(CHO)细胞的细胞系是用于产生用于治疗用途的复杂重组蛋白的工业标准。这些细胞也可用于生产HIV疫苗。将所需蛋白质的基因以称为转染的过程转移到CHO细胞中,并筛选成千上万的转染细胞以发现少量产生大量蛋白质的稀有细胞。最好的细胞系大批量生长,其工艺类似于酿造啤酒的酵母发酵,然后分离和纯化蛋白质。

 

Berman实验室开发了一种新的机器人方法来分离制造HIV包膜蛋白的高产细胞系。这将生产稳定细胞株所需的时间从18-24个月缩短到2-3个月,同时使产量提高了100-200倍。这些改进与Berman先前在创建AIDSVAX疫苗方面的经验相比,首先是Genentech然后是VaxGen。

 

AIDSVAX是RV144大规模临床试验中使用的实验性疫苗方案的一个组成部分,其在预防新的HIV感染中显示31%的功效。 RV144结果显示,其保护与HIV包膜蛋白称为gp120的某个片段的抗体。然而,其他研究显示,许多最有效的抗体(能够中和许多不同HIV株的广谱中和抗体)实际上识别附着于gp120的碳水化合物组分(聚糖)。

 

Berman说:“我们意识到原来艾滋病疫苗的碳水化合物类型是完全错误的,如果我们能找到一种合适的碳水化合物类型,我们可以提高保护水平。”

 

所以他和他的研究生Gabriel Byrne开创了一个细胞系,可以产生HIV包膜蛋白上的异常聚糖,而不是复杂的聚糖CHO细胞通常产生的聚糖。这是通过称为CRISPR / Cas9的强大的新基因编辑技术实现的。Berman的实验室使用CRISPR来创建一种新的细胞系,他们称之为MGAT CHO,它产生的蛋白质缺乏含有唾液酸的复杂聚糖,并富含HIV包膜蛋白上的简单“高甘露糖”类型。这种新的细胞系意外的好处是,它能够更简单,更便宜地回收和纯化蛋白质。

 

Berman说:“过去人们认为碳水化合物并不具有免疫原性,但是艾滋病病毒把所有的事情都变成了现实,事实证明,最重要的抗体是针对这种不寻常的碳水化合物的。 我们现在可以第一次用这种疫苗制造疫苗,而且我们已经创建了RV144试验中使用的疫苗的改进版本,我们希望能够将疗效从31%提高到50%以上,并且这可能需要进行产品注册。”

 

Berman实验室目前有两条细胞系,他说已经准备好大规模开始生产疫苗。他现在正在寻找合作伙伴和资金来进行临床试验。一种疫苗是含有正确种类的聚糖的AIDSVAX的改良版本。另一种是在南部非洲和印度广泛传播的病毒株C(Clade C),占全球新感染艾滋病毒的大部分。

 

研究人员继续在临床研究中使用AIDSVAX疫苗,因为它很难制造新的HIV疫苗,Berman说,自从2009年RV144结果发布以来,已经有14个这样的研究。“他们仍然在使用这是我们在20世纪90年代早期制造的同样的老疫苗,虽然产品的稳定性和安全性证明了我们制造的疫苗的质量,但是需要新的疫苗。”“这只是强调需要找到一种更有效的方法来制造艾滋病疫苗。”

 

除了Berman的讲话之外,他的实验室的其他几个成员在会议上介绍了他们的方法和发现的细节。Berman说,他们希望今年晚些时候在几篇论文中发表他们的发现。这项研究是由美国国立卫生研究院过敏和传染病研究所的主要资助。



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