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艾滋病疫苗的研发历程与现状以及存在的主要问题

发表时间:2013/5/27 20:42:22

艾滋病疫苗的研发历程与现状以及存在的主要问题
作者:潘宗德(生命科学学院08级生物科学)
摘要:
自从在1981年发现了艾滋病,HIV的世界传播达到了全世界流行的程度,给全世界的公共卫生建设带来了极大的挑战.生产出普遍安全有效的HIV疫苗是控制未来疾病大流行最大的希望,在过去的二十几年中,在艾滋病的致病机理以及疫苗研究方面实现了显著的重要的突破,然而,由于HIV病毒高度遗传可变性,免疫相关性保护的缺乏,动物试验的局限给HIV疫苗的研制带来了巨大的科学困难.生产出的多种候选疫苗,都因为不同的原因失败了.人们采用了各种疫苗研制策略,如:亚单位疫苗,DNA疫苗,重组病毒疫苗,减毒活疫苗,灭活疫苗等等.在一次次的试验中寻找新的正确的方法.本文概述了艾滋病疫苗的研发历史与当前现状,介绍了一些已取得的成果.

关键词:HIV;艾滋病;疫苗

前言:
艾滋病疫苗研制的困难是多方面的,然而在对艾滋病疫苗研制的热情却从未消退.二十多年来,在与这种世界上最危险的传染病的斗争中,人类经历了无数的尝试与失败,也在失败中汲取教训,在疫苗研发的道路上艰难的前行着.这篇综述将从HIV病毒的致病机理出发,简要的回顾了艾滋病
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[3]. 也有试验通过小鼠抗人类CD4蛋白单克隆抗体与CD4+T细胞结合的方式来孤立HIV-1病毒达到预防的目的,但试验结果却是该抗体无法阻止HIV-1病毒与T细胞的结合[4]. 后续试验表明HIV-1病毒与CD4蛋白结合的糖蛋白gp120存在保守的CD4结合位点,而小鼠抗人类CD4蛋白单克隆抗体与CD4结合的位点经检测都不与gp120与CD4结合位点相同,因此这样的方式并不能阻止HIV-1与CD4+T细胞结合[5]. 后来,随着重组DNA技术在疫苗研制中的使用,人们逐渐采用利用重组病毒,如使用脊髓灰质炎病毒,腺病毒等,导入HIV-1 gp120,gp160基因进入人体免疫细胞的方法,使细胞表达更多的抗HIV-1抗体. 这样的方法,在人体试验中取得了一定的成功,被注射疫苗的志愿者体内都产生了相应的抗体[6][7]. 同时有研究指出艾滋病疫苗为了预防HIV-1的感染,必须制定新的方法使有关的抗体能够在生物体内高含量的保持,或保留能识别多种表面抗原决定基的活性细胞毒性T细胞在人体内的含量[8]. 1997年以后,对艾滋病DNA疫苗的开发,也逐渐进入了人们的视野,将HIV-1病毒的某些基因分离出并反转录为cDNA,连入合适的质粒中,同时为了增强该疫苗诱导细胞免疫的能力,有研究工作还导入了分子共刺激B7基因以及白细胞介素-12基因,这种DNA疫苗由于不具有一般重组病毒疫苗的复制性及感染性,因此是一种相当安全的疫苗,并且也引起了相应的免疫应答[9].虽然艾滋病疫苗在试验中取得了较好的结果,也在人体内产生了相应的免疫应答,但是直到二十一世纪都没有艾滋病疫苗真正的研发出并进入临床应用. 人们也一直在思考这样的问题,究竟艾滋病疫苗的研发困难之处终究在哪里? 许多学者也在思考这样的问题,主要是有以下几个方面:首先是HIV-1病毒的快速的变异,由于病毒的变异速度过快,在疫苗的研制中所使用的抗原物质与新产生的艾滋病病毒表面抗原物质不同,导致疫苗在临床上失去了效果. 其次,艾滋病的发病机理错综复杂加重了对其疫苗研制的难度,在感染艾滋病的个体中,有感染后没过多久就病发身亡的,也存在感染HIV-1病毒后存活时间超过十五年的个案; 再次,在恒河猴感染猿猴免疫缺陷病毒(SIV)试验中发现,对疾病的防治存在在消除性免疫缺失的情况下完成,及在恒河猴感染SIV后,在免疫系统受损的情况下依然有可能,对疾病产生预防,这样使有些研究者开始思考是不是应该改变艾滋病疫苗的研究思路,重新思考对慢病毒的疫苗研制的方案[10].
进入二十一世纪后,对艾滋病疫苗的研制目的集中在诱导人体免疫系统产生HIV-1gp120蛋白与 gp160蛋白抗体. 方法上依然是研制重组病毒疫苗以及DNA疫苗. 同时重组的人类猿猴免疫缺陷病毒(SHIV)也为人类艾滋病疫苗的研究提供了新的思路,该病毒表达人类免疫缺陷病毒包膜蛋白,并且感染恒河猴. 一项研究指出,SHIV在剔除vps,vpr 或nef基因后可以在恒河猴体内诱导抗HIV-1的体液和细胞免疫反应,却不引起艾滋病类似的疾病症状[11].并且另一项长达八年的研究表明,这种减毒活疫苗在恒河猴体内产生的免疫反应能够在恒河猴体内有效的保持,其保持的效率比非重组的减毒活疫苗要高,安全性要好[12]. 但是这样的疫苗仍然存在着问题,注射疫苗后对免疫系统产生刺激,免疫系统做出免疫应答,不过在注射动物体内,该种减毒活病毒很少被彻底消灭,并且该病毒存在变异为有毒株的可能.
在艾滋病疫苗的研制与发展中,人们通过不断的试验与创新,分别提出了,亚单位疫苗,灭活疫苗,减毒活疫苗,DNA疫苗等多种研制策略. 由此可见在近二十几年的艾滋病疫苗的研究中,总是不断有新问题出现,迫使人们必须寻找新的策略. 遗憾的是,到现在为止,仍然没有产生有效的艾滋病疫苗,随着技术的提高,研制过程中不断出现的新困难成为了疫苗研发的重大障碍,同时人们对疫苗研究的信心也随着一次又一次的失败而逐渐沉重起来. 在默克公司、美国国家过敏和传染性疾病研究所及一个名为HIV疫苗联盟的学术机构组成团队开展的“步伐”全球V520艾滋病疫苗人体试验的一项中期安全分析显示,该疫苗既无法保护志愿者免遭致命病毒的侵袭,也不能减少HIV感染者 ……(未完,全文共8309字,当前仅显示2269字,请阅读下面提示信息。收藏《艾滋病疫苗的研发历程与现状以及存在的主要问题》