HIV纯化的天然或重组病毒包膜蛋白

纯化的蛋白用做疫苗：膜蛋白gpl20或Tat蛋白单独使用或者与表达载体合用纯化的天然或重组病毒包膜蛋白用杆状病毒系统或哺乳动物细胞系统(如CHO细胞)表达的HIV膜蛋白拥有接近天然的糖基化修饰，经纯化后可用作HIV疫苗，在诱导抗HIV免疫反应方面获得了一定程度的成功。在早期用黑猩猩开展的试验中，用CHO细胞表达的HIV gpl2O，而不是gp16O变异蛋白(对蛋白酶切割位点进行修饰)免疫后可以抵抗低剂量同源HIV的攻击。而且，用HIV-1SF2的gp120蛋白和MF59佐剂对黑猩猩进行多次加强免疫能够抵抗同源病毒的攻击。此外，用铝佐剂和HIV-1MN重组gpl20蛋白免疫黑猩猩，然后用异源分离株HIV-1SF2进行攻击，黑猩猩不被感染，中和抗体与保护无关。这些结果鼓舞研究者开展了gpl20疫苗的Ⅲ期临床试验并最终得以完成尽管某种SIV膜蛋白的多肽显示了潜在的良好效果，多数使用天然或重组膜蛋白开展的疫苗研究没有在SIV模型显现出保护效果。几个早期的利用SIV开展的研究中，天然或重组膜蛋白显示了一定的潜在的免疫效果。利用病毒感染的细胞开展的攻毒研究中，用HIV-1抗原多次免疫的黑猩猩能够抵抗静脉注射的被病毒感染的外周血单核细胞(PBMC)的攻击。这些结果成为疫苗诱导宿主产生针对HIV感染的细胞的免疫保护的第一个例证。还需要进一步研究确认这些观察，包括将病毒感染的细胞在特定生理条件下(如在精液中)接种直肠或阴道。在其他研究中，来自原代R5嗜性分离株的重组HIV-1包膜蛋白可以高效率地完全保护大多数恒河猴抵抗静脉途径的SHIV攻击。该项研究所使用的佐剂有助于诱导T细胞免疫，对于保护性免疫的激发非常重要。后来的研究使用了毒性更强的SHIV病毒(培养到高滴度)，同样使用来自R5毒株的重组gpl20蛋白进行免疫，但是针对病毒感染的保护效果要弱得多。而且，几个实验表明，能够反映天然HIV包膜糖蛋白复合物结构的gpl20的寡聚体(三聚体)结构，可能是最佳的膜蛋白免疫原。另外，通过部分删除V2区所制备的抗原，有更强的能力诱导中和抗体。在恒河猴模型中，这种抗原在一定程度上能诱导交叉中和抗体。这种策略是基于一个早期的发现，就是缺乏V2区的HIV-1SF162株不但能够被针对B亚型的血清中和，还能被针对其他非B亚型HIV分离株的血清所中和。在用重组的HIV膜蛋白免疫动物之后去除CD8+细胞的研究显示了中和抗体在控制HIV感染方面的潜在重要性。所有的动物在经静脉攻毒之后都能控制感染3年以上，最初的免疫反应只有中和抗体。一些研究者建议，用可溶性CD4-gpl20复合物进行免疫能最好地诱导针对gpl20蛋白上的构象依赖表位的中和抗体。这些用gpl40-CD4交联复合物在恒河猴模型开展的研究产生了能中和广谱的HIV原代分离株(即有X4毒株也有R5毒株)的抗体反应。这些免疫反应所针对的表位可能是HIV包膜蛋白与CD4结合以后所产生的新表位。