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30余年屢敗屢戰(zhàn) 艾滋病疫苗研制難在哪兒
據(jù)《自然》官網(wǎng)報(bào)道,從9月開始,科學(xué)家將在數(shù)千人身上測(cè)試一款“馬賽克”疫苗,,以評(píng)估這種疫苗能否預(yù)防艾滋病病毒(HIV,即人類免疫缺陷病毒)感染,。
像天花病毒經(jīng)疫苗免疫被消滅一樣,人們渴望著艾滋病疫苗的出現(xiàn),。雖然科學(xué)家已經(jīng)為此努力了很多年,,開展了大量的基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn),但是仍未能開發(fā)出有效預(yù)防HIV感染的疫苗,。這究竟是為什么呢,?
HIV疫苗最大的挑戰(zhàn)是科學(xué)問題
實(shí)際上,科學(xué)家已經(jīng)為研制艾滋病疫苗努力了30余年,。自1981年被發(fā)現(xiàn)以來,,HIV引起的艾滋病(AIDS)已經(jīng)造成全球6000多萬人感染和3000多萬人死亡,。
盡管已經(jīng)成功研制幾十種抗HIV藥物,,使艾滋病從“超級(jí)癌癥”變成可長期存活的慢性病,但是每年仍有200多萬人感染和100多萬人死亡,,我國年報(bào)告的HIV/AIDS病例也從21世紀(jì)初的幾千例增加到現(xiàn)在的10多萬例,。
在艾滋病面前,我們?nèi)匀皇譄o策,,疫苗的研發(fā)困難重重,。
事實(shí)上,研制HIV疫苗是醫(yī)學(xué)研究的最大挑戰(zhàn)之一,,也是美國《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊125周年之際,,提出的125個(gè)挑戰(zhàn)全球科學(xué)界的重要基礎(chǔ)問題之一。
“回答HIV疫苗能否研制成功,,首先需要認(rèn)清其面對(duì)的挑戰(zhàn),。諸如HIV復(fù)制太快、高度變異,、攻擊免疫系統(tǒng)等均不是關(guān)鍵,。當(dāng)今的技術(shù)足以解決這類挑戰(zhàn),比如我們已經(jīng)可根據(jù)流感病毒當(dāng)年變異的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),,及時(shí)生產(chǎn)出來當(dāng)年所需的流感疫苗,。HIV疫苗最大的挑戰(zhàn)不是技術(shù),而是科學(xué)問題,?!敝袊膊☆A(yù)防控制中心性病艾滋病預(yù)防控制中心艾滋病首席專家邵一鳴在科學(xué)出版社新近出版的《Science125個(gè)前沿問題解讀》一書中坦陳,。
現(xiàn)有HIV疫苗研發(fā)處于困境的一個(gè)重要原因,在于目前的研究尚未完全明確什么樣的免疫類型(細(xì)胞或體液免疫)和免疫組分能夠?qū)IV感染提供有效的免疫保護(hù),,并控制HIV感染后的疾病進(jìn)展,,以及如何通過可操作的免疫手段,誘導(dǎo)多數(shù)人產(chǎn)生這些持久的保護(hù)性免疫,。
人體的免疫力不能有效控制HIV
要想弄清楚這個(gè)問題,,就得先掰扯清楚疫苗那些事。
邵一鳴曾將疫苗分為兩類,。A類疫苗針對(duì)自然感染可以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生保護(hù)性免疫的病原體,。這種情況下,研制疫苗只需要找出對(duì)應(yīng)的病原,,按照傳統(tǒng)工藝對(duì)其滅活或減毒,,或以基因工程的手段將呈遞免疫原接種到人體就能達(dá)到預(yù)防該類疾病(如乙肝)的目的,這是因?yàn)槿梭w的免疫力在進(jìn)化上強(qiáng)于這類病原,。簡而言之,,就是利用人體免疫力可以清除或長期控制病原。例如,,大多數(shù)乙肝病毒感染者可以清除病毒(僅抗體陽性沒有病毒)或長期控制病毒而不發(fā)病(小三陽,,健康攜帶者),僅少部分患者成為大三陽的乙肝患者,。
不幸的是,,HIV屬于B類疫苗針對(duì)的病原體。HIV感染人體后,,免疫系統(tǒng)既不能清除也無法長期控制病毒,,從未發(fā)現(xiàn)過僅有抗體而沒有病毒的感染者,如不進(jìn)行抗病毒治療大多數(shù)患者都會(huì)發(fā)病和死亡,。這是因?yàn)椴≡w在進(jìn)化上強(qiáng)于人體的免疫力,,換句話說,就是人體的免疫力不能有效控制HIV,。
30余年歷經(jīng)三代HIV疫苗研發(fā)
自HIV發(fā)現(xiàn)至今的30多年里,,全球科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界從未停止過對(duì)HIV疫苗的研發(fā)。有人將HIV疫苗按時(shí)間研發(fā)分成了三代疫苗的研究階段,。
第一階段的第一代gp120蛋白或多肽疫苗的研究,,以激發(fā)體液免疫的抗體產(chǎn)生為主要目標(biāo),類似于A類疫苗研發(fā),,幾十次I,、II期臨床試驗(yàn)和一次III期臨床試驗(yàn)均以失敗告終。這說明這些只能誘導(dǎo)結(jié)合抗體的疫苗,是不能對(duì)HIV感染提供足夠的免疫保護(hù)的,。
第二階段的第二代疫苗,,主要使用DNA和病毒載體疫苗,以激發(fā)T細(xì)胞免疫反應(yīng)為主要目標(biāo),,幾十次I,、II期臨床試驗(yàn)未能進(jìn)一步發(fā)展,兩次以腺病毒5型為載體的IIb期臨床試驗(yàn)則顯示,,該疫苗不僅不能對(duì)HIV感染產(chǎn)生有效的免疫保護(hù),,還增加了HIV感染的風(fēng)險(xiǎn)。這說明只有T細(xì)胞免疫并不能提供有效的免疫保護(hù),。
第三階段的第三代疫苗,,則使用不同疫苗的聯(lián)合免疫策略,以同時(shí)激發(fā)體液免疫和細(xì)胞免疫為目標(biāo),。首個(gè)在泰國完成III期臨床試驗(yàn)的該類疫苗(RV144疫苗)是以痘病毒載體為初始免疫,,gp120疫苗作為加強(qiáng)免疫,試驗(yàn)結(jié)果顯示出31.2%的保護(hù)率,。盡管保護(hù)效果還不盡如人意,,但該類疫苗卻是目前開發(fā)的HIV疫苗中唯一在人群中證明可產(chǎn)生一定免疫保護(hù)效果的疫苗。這為研究人員認(rèn)識(shí)HIV疫苗保護(hù)性免疫和疫苗的進(jìn)一步研發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),,但仍然不足以產(chǎn)生有效的人群保護(hù),。
尚未找到HIV感染的“阿喀琉斯之踵”
30多年的HIV疫苗研究,研究人員雖屢戰(zhàn)屢敗,,但仍然屢敗屢戰(zhàn),。
對(duì)此,邵一鳴表示,,既往30多年的HIV疫苗研究一直在坎坷中前行,從體液免疫到細(xì)胞免疫再到兩者并重,,HIV疫苗研發(fā)的各種嘗試不可謂不廣,,探索也不可謂不深入。但是由于人類還未成功研制過B類疫苗,,還需要首先在科學(xué)上探索攻克之,。
由于艾滋病沒有適宜的動(dòng)物模型,只有將基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)結(jié)合起來開展探索,,才能加快實(shí)現(xiàn)HIV疫苗研發(fā),。同時(shí),應(yīng)該總結(jié)早期研究因未能認(rèn)識(shí)到HIV感染不能產(chǎn)生足夠的免疫保護(hù),、進(jìn)行了大量簡單的重復(fù)工作,、對(duì)創(chuàng)新型研究的支持不足等方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
邵一鳴認(rèn)為,與過去30年HIV疫苗只開展過2次IIb期和2次III期臨床試驗(yàn)相比較,,當(dāng)前的研究探索明顯加快,,正在同時(shí)進(jìn)行3項(xiàng)III期臨床試驗(yàn)。
在國家自然科學(xué)基金委副主任,、中國疾病預(yù)防控制中心主任高福院士看來,,HIV疫苗的開發(fā)瓶頸是多方面的,既有病毒自身的原因,,也有思維認(rèn)識(shí)及現(xiàn)有技術(shù)手段局限的原因,。
與腫瘤經(jīng)歷了長期的斗爭后,人類終于發(fā)現(xiàn)了腫瘤的“阿喀琉斯之踵”,,推動(dòng)了近年來蓬勃發(fā)展的腫瘤免疫治療,,為人類最終征服腫瘤帶來了希望,也讓人們認(rèn)識(shí)到了機(jī)體免疫系統(tǒng)的強(qiáng)大力量,。
然而,,與HIV斗爭的30余年里,人類仍然沒有找到HIV感染的“阿喀琉斯之踵”,,機(jī)體免疫高度復(fù)雜,,我們對(duì)于HIV感染的免疫保護(hù)機(jī)制仍有很多未知,需要投入大量的資源和時(shí)間去搞清楚這些機(jī)制,。在高??磥恚琀IV疫苗研發(fā)能否突破現(xiàn)有的科研思維和研發(fā)思路是其成功的關(guān)鍵,。
編輯:劉暢
關(guān)鍵詞:疫苗 hiv 免疫 感染