“艾滋病”疫苗的基本知识

HIV疫苗被认为是预防艾滋病的最有效工具。HIV（艾滋病病毒）为逆转录病毒，而逆转录酶缺乏校正修复功能，因而HIV的变异频率非常高，每一轮复制都会引入约10个碱基的错误。高的变异频率使世界不同地区甚至同一感染个体不同时期HIV的基因组都有较大差异，这就导致了从基因角度研制疫苗是非常困难的。　　概念及特征　　免疫系统疫苗是一种生物制品，是指用微生物或其毒素、酶、人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。HIV疫苗包括HIV灭活疫苗、HIV减毒活疫苗、亚单位疫苗、活载体病毒蛋白疫苗、DNA疫苗等。　　研究意义　　AIDS--病毒进攻艾滋病是一种全球性疾病，蔓延速度快，死亡率高。自1981年首次发现艾滋病以来，HIV的感染在世界范围内迅速流行。至2002年底世界上至少有193个国家和地区发现有HIV感染者死亡，且其仍以每天感染15000人的速度快速扩展，其中95%以上的HIV感染者生活在发展中国家，中国HIV感染人数现已超过100万。已造成全球累计6000余万人感染，2000余万人死于AIDS，艾滋病在非洲是首要死亡病因，而在全球范围内则是第四大死亡病因。HIV/AIDS的流行对社会和经济产生了极大的负面影响。目前没有针对HIV的特效治疗方法，虽然高效抗逆转录病毒的治疗方法(highlyactiveantiretroviraltherapy，HAART)已经在减轻患者痛苦、延长患者寿命等方面取得了一定的效果，但用于治疗HIV感染的药物只能控制病毒复制，不能彻底清除病毒，而且抗HIV药物价格昂贵，具有较严重的副作用，药物使用不当，也会诱发耐药株的产生。因此，研制安全、有效的疫苗是控制HIV传播的重要手段之一。HIV易感者通过接种艾滋病疫苗，发生免疫反应，从而产生对疾病的特异抵抗力，提高免疫水平，达到预防、治疗HIV的目的。　　大多数经典疫苗的作用在于防止病原感染而发展成疾病，而不在于防止病原进入，但HIV则不同，因为即使很小量的感染都会导致AIDS，所以要求疫苗能产生高效价的中和抗体并有效地记忆，以清除所有进入的病毒。以下几种现象表明艾滋病疫苗是可行的。首先，HIV病毒株大多是单一型，这就为疫苗诱导免疫反应提供了机会。另外，病毒有限制性结构和基因特征，从而可进一步改善保护免疫力的识别机制。来源于高暴露但未感染者和长期无进展的免疫反应显示HIV疫苗的可行性。在非人灵长类动物模型中有慢病毒感染受被动保护的例子同样证明HIV疫苗是可行的。　　迄今为止，全球HIV感染和AIDS日趋严重，抗HIV疫苗的研制也日益受到人们的重视，并取得了一些可喜的进展。如今在HIV疫苗研制中比较现实的目标是制备出的疫苗能在初始感染时降低其感染水平，并在以后能有效控制病毒复制水平，以减缓临床病程进展。随着人们对HIV的深入研究，HIV流行特点、流行株的克隆、测序和重配等基础工作的完成,以及HIV病毒本身生物学特性尤其是基因变异情况的阐明，将不断开发出新的更有效的疫苗，最终实现预防和治疗AIDS的愿望。　　疫苗命运　　HIV疫苗蹒跚前行 研究逐渐转向非传统疫苗一、命运多舛的HIV疫苗　　研制成功希望渺茫　　2008年03月03报道，HIV(艾滋病病毒)疫苗的研制工作已经有20年历史了，虽然科学家为此付出了艰辛的努力，但这个世人渴望的疫苗却迟迟不愿上场。甚至有科学家称，疫苗研制成功的希望“非常渺茫”。在参与疫苗研制工作中的所有科学家中，美国科学促进协会会长大卫·巴尔的摩教授充当了一个领头羊角色。巴尔的摩在接受媒体采访时向人们传递了一个令人沮丧的消息。他表示，虽然一直在努力，但研制成功的希望却“非常渺茫”。“1984年，我们被告知这样一种观点：既然已经发现了这种病毒，那对抗它的疫苗一定就躲藏在角落里。然而，与发现这种病毒时相比，我们几乎没有向前前进一步。”　　有意思的是，虽然美国科学家给人一种灰心丧气的感觉，但世界其它地区的同行却还是信心十足。牛津大学参与疫苗研制工作的昆廷．萨坦塔教授便表示，保持一种现实的态度虽然十分必要，但取得突破仍可以很快成为现实。他说：“当然了，我们可能永远也找不到一种对抗HIV的疫苗，但这并不意味着我们应该停止寻找的脚步。一直以来，我们都在取得进步，虽然只是很小的进步，但任何时候，我们都无法预言会有什么科学发现。”　　在过去的两个世纪，科学家研制出对抗各种病毒的疫苗，但HIV这种病毒绝对是一个难于战胜的对手。它拥有很强的伪装能力，让人体的防御系统形同虚设;而为了免遭破坏，它们也一直处于变化状态。这也就意味着，利用HIV一个可识别部分预先启动免疫系统的疫苗将无法发挥功效，即使它们以最快的速度进入人体也是如此。　　行进中的疫苗开发　　人体为何不能在自然感染期间产生广谱的中和抗体，如果能够回答这一问题，将有助于开发有效的疫苗，诱导产生相应的抗体。而且，通过疫苗诱导的免疫反应必须要比自然感染诱导的免疫反应更为强效。单克隆抗体，也具备广谱中和抗体的作用，虽然非常少，现在还无法获得，但是诱导单克隆抗体这一途径对开发HIV疫苗可能是行之有效的。此外，研究者通过X线结晶技术发现了HIV是如何利用CD4受体进入细胞内的，以及广谱中和抗体是如何结合于CD4的结合部位来有效中和HIV的，这一发现将有助于HIV疫苗的开发。　　研究HIV包膜蛋白的三聚体结构是目前的一个研究热点，有望得出一些新的研究思路。还有一个思路是，设计一种新型的包膜抗原，也就是在HIV的包膜蛋白上加上一个支架蛋白，从而可以保证HIV能够被免疫系统识别并产生抗体。　　通过诱导广谱反应性细胞毒性T淋巴细胞和中和抗体开发的疫苗是不会有用的，除非这种疫苗所产生的效应，能够在病毒潜伏下来之前这段非常短的时间窗内就能将其消灭。更加深入的了解HIV感染早期的机制，将会有助于阐明先天性免疫应答以及粘膜免疫应答在控制HIV感染中的作用，以及如何对这些作用进行调控，以拓宽根除病毒的时间窗，防止HIV进入胃肠道的淋巴组织。　　人们可能无法开发出传统意义上成功的HIV疫苗，因为有很多的科学难题需要解决。为了解决这些障碍和难题，科学家们必须再回到基础研究中去，进行一些更深入、目前疫苗开发中还未探讨过的研究。对于HIV疫苗的开发，还要保持谨慎的乐观态度，必须还要进行大量的基础研究。　　国内研究组织　　2009年3月，中国艾滋病疫苗联盟(CAVI)在北京召开的第一届中国艾滋病疫苗论坛上正式成立。该联盟由中国国内从事艾滋病疫苗研究的几十家研发单位自发组成，是中国第一个艾滋病疫苗研究组织。　　在随后举行的亚洲艾滋病疫苗区域协商会议上，CAVI的发起人之一、中国疾病预防控制中心艾滋病首席专家邵一鸣向《科学时报》记者介绍道：“艾滋病疫苗的研制是一项艰巨的系统工程，不能仅仅依靠个别研究团队在短时期内解决，要想有所作为，必须加强合作。CAVI就是中国疫苗研究队伍团结在国家重大科技专项的旗帜下，开展协同攻关和参与国际合作的最佳平台。”　　亚洲艾滋病疫苗区域协商会议由世界卫生组织、联合国艾滋病规划署、全球艾滋病疫苗企业计划、美国国立卫生研究院艾滋病研究办公室和中国疾控中心共同举办。中国科学院院士曾毅向《科学时报》记者介绍，国际发达国家都有各种艾滋病研究组织，同时又有全球性组织。他认为CAVI的成立一方面能够联合国内科学家，同时也有助于加强国际交流。　　尽管中国的艾滋病疫苗研究具有一定实力，但也存在一系列问题，如创新研究少、重复研究多、单一团队研究多、合作攻关少、上游研发和下游开发脱节等，尚未形成国际上近年出现的大型联合团队。CAVI正是为了应对这些情况而成立的。据介绍，CAVI联合了“十一五”规划的重大科技专项中所支持的4个课题组和2个研究平台，基本覆盖了中国研发艾滋病疫苗的主要科研人员。中国药品生物制品检定所细胞室主任王佑春向《科学时报》记者介绍，联盟成立的目的，是确定今后中国艾滋病疫苗研制的发展方向，整合资源、减少重复性工作、开展创新性研究。他表示，联盟还将建立起客观统一的评价方法、管理方法和共享机制，保证国家经费的投入能够获得更好的效果。