活载体表达的重组包膜蛋白,痘病毒载体

Tat蛋白在其他病毒蛋白的研究中，用具有生物学活性的Tat蛋白免疫食蟹猴可以刺激出体液和细胞免疫应答，降低致病性毒株SHIV89.6P对猴子的感染。这个蛋白是与RIBI佐剂或铝佐剂一起免疫的。保护性免疫与低水平的CTL活性以及用急性感染的细胞模型测定的抗Tat的中和抗体相关。被保护的动物体内广泛存在的一种细胞免疫反应是CD8+细胞的非细胞毒性抗病毒反应。其他研究中，用化学灭活的Tat蛋白进行免疫，然后经直肠途径攻击，恒河猴的发病及病毒载量都有所降低。然而，用SIV Tat DNA疫苗初始免疫一重组MVA进行加强免疫尽管能够诱导抗Tat的CTL反应，但是猴子并不能抵SIVmac239经直肠途径的攻击。猴子体内发现了Tat表位发生变异的免疫逃逸毒株，这些研究也反映了SIVmac239的强致病性。活载体表达的重组包膜蛋白前面曾提到，活的SIV减毒株在体内随着时间推移能进化出具有更强毒力的病毒。因此，目前的疫苗研究更强调研制一种能模拟病毒自然感染过程的非慢病毒来源的活载体疫苗，这些活的减毒病毒载体提供了潜在的疫苗新策略。特别要提到的是，那些靶向性感染树突状细胞(DC)的疫苗载体能够激活很强的CD4+和CD8+细胞介导的抗HIV免疫反应。痘病毒载体：初始一加强免疫策略一些疫苗研发方面的有希望的研究结果来自痘病毒载体疫苗研究。伴随着痘病毒或金丝雀痘病毒(禽痘：ALVAC)载体疫苗的感染，宿主细胞内产生了病毒蛋白。这种策略已被证实对于结核分枝杆菌疫苗和疟疾疫苗研究有帮助，能在动物体内激活良好的体液和细胞免疫反应。很多研究考虑采用初始一加强免疫策略，这种策略也用于Tat疫苗和下面要讨论的其他疫苗研究，一种免疫方法是在初始免疫数月后用另一种不同的疫苗进行免疫，目标是同时诱导出抗HIV的体液和细胞免疫应答。在一些早期实验中，用表达HIVgp120蛋白的痘病毒载体疫苗进行免疫，可以保护恒河猴抵抗低剂量(10～40感染单位)HIV的攻击，但这种保护效果只有经过随后的杆状病毒来源的gpl60的加强免疫，尤其是一种V3-钥孔虫戚血蓝蛋白偶联疫苗的加强免疫才能实现。保护性免疫可能来自抗V3的中和抗体，而且，用表达gpl60MN蛋白或V3 MN肽的活痘病毒多次免疫黑猩猩，能够保护动物抵抗异源HIV-1毒株的静脉攻击。其他研究者用类似的初始一加强免疫策略得到了不尽相同的结果。用金丝雀痘病毒载体疫苗对恒河猴进行初始免疫，然后用HIV-1蛋白亚单位疫苗加强免疫，可观察到针对一个不同来源的但非致病的HIV-2毒株感染的部分保护。用修饰的痘苗病毒安卡拉株(MVA)作为载体表达多个SIV抗原，免疫恒河猴之后再用灭活的SIV病毒进行加强免疫，没有诱导出针对致病株感染的保护性免疫。这种疫苗组合能够降低病毒载量，延长无症状存活时间。在用高致病毒株SIVmac251进行攻击时，只有少数动物的病毒载量得到降低，疾病进程没有明显改善。有可能这些使用病毒载体疫苗初始免疫一蛋白疫苗加强免疫策略的早期尝试不够完善。它们对于低致病性毒株的攻击可提供足够保护，但不能抵抗更强的毒株。在其他实验中，用表达SIVmac gpl30蛋白的痘病毒载体疫苗进行初始免疫，然后用gpl30寡聚体蛋白疫苗加强免疫，能够在一部分恒河猴中引起针对同源SIV毒株的保护性免疫，但未诱导显著的抗体反应。用痘病毒载体疫苗初始免疫，然后用杆状病毒系统或者痘病毒感染的细胞表达的SIVmne gpl60蛋白加强免疫，能够在食蟹猴实现针对同源性温和致病毒株SIVmne的免疫保护。CTL反应有时能够保护动物，提示攻毒后病毒在宿主体内发生复制但随后被有效清除。用表达病毒结构基因的减毒痘病毒载体SIV疫苗免疫恒河猴，也观察到了类似结果。被免疫的动物产生了SIV特异性的CD4+和CD8+细胞反应，8只猴子中的6只在第一次感染期间停止治疗后似乎还能控制病毒的攻击。用痘病毒载体疫苗和蛋白疫苗进行初始一加强免疫，能够在猪尾猴中产生针对SHIVⅢB的保护性免疫。另外，这种“初始-加强”免疫策略能够保护恒河猴抵抗同源毒株的静脉攻击，该同源病毒是用于攻毒的未克隆病毒的主要成分。对同样免疫的猴子进行直肠攻毒，可以观察到更有效的免疫保护，即能抵抗克隆的毒株，又能抵抗未克隆的毒株，很可能是由于包含同源env区域的病毒的选择性传播造成的。用单独的核心(Gag-P01)抗原进行初始一加强免疫不能实现针对同源克隆毒株的保护性免疫，但是可以使被感染动物体内的病毒载量在一段时间内处于低水平。如果在疫苗设计中同时包含膜蛋白和核心抗原，能够增加免疫反应的宽度，在经受克隆和未克隆sIVmne毒株静脉途径攻击时可提供免疫保护。在用HIV-2和食蟹猴模型开展的相关研究中，用表达HIV-2膜蛋白gpl25的金丝雀痘病毒或V3合成肽进行免疫，诱导了高滴度的抗体，其中一部分是中和抗体，同时诱导出了HIV-2特异的CTL反应。尽管用gpl25蛋白进行了加强免疫，1O只动物中只有4只表现了针对HIV-2攻击的完全保护，免疫反应和保护效果之间没有相关性。在另外一个疫苗实验中，天然减毒的痘病毒载体或非复制型金丝雀痘病毒载体被用来表达HIV-2膜蛋白，并作为初始免疫，用亚单位疫苗进行加强免疫，共免疫18只少年恒河猴。虽然进行了多次加强免疫，并检测到了中和抗体，但没有一只动物能抵抗HIV-2的攻击。因此，对于HIV-2攻毒而言，这种疫苗策略不足以提供保护性免疫。尽管如此，在一些更早期的研究中，用表达HIV-2膜蛋白的减毒痘病毒免疫猴子，能够提供针对SIV感染的免疫保护。免疫反应必须具有交叉反应性。然而，研制一种只包含病毒的包膜蛋白的HIV疫苗面临的主要问题就是免疫反应缺乏广泛的交叉反应性。用恒河猴模型开展的很有希望的研究表明，用表达SIVmac239 Gag-Pol和HIV-189.6 Env的重组MVA痘病毒进行免疫，可以活化很强的Gag特异的CTL反应，但是没有针对Env的中和抗体反应。在攻毒之前检测到的针对SHIV89.6P的CTL反应与病毒载量的控制和不发病相关。在人体使用基于痘病毒载体的疫苗时值得注意的是，在以前接种过天花疫苗的人体内，免疫反应会有所降低。在SIV模型中，用gpl6O进行多次加强免疫能解决这个问题，在人体使用金丝雀痘病毒载体可能可以避免这个问题。