重大突破！浙大科学家为艾滋疫苗“穿”上盔甲

科学家利用仿生矿化技术给腺病毒载体艾滋病疫苗表面添加一层纳米薄膜，从而有效克服针对载体的预存免疫的不良影响。

通过生物矿化技术，来自浙江大学等机构的科学家们研发了一种能逃避体内预存抗体的增强型疫苗，为包括HIV(艾滋病)疫苗在内的疫苗优化与改造提供了一种全新思路。基于该技术研发的HIV疫苗目前已通过动物实验，相关论文于11月26日在线发表于材料科学国际权威期刊《先进材料》上。

浙大求是高等研究院教授唐睿康研究团队、中科院广州生物医药与健康研究院呼吸疾病国家重点实验室研究员陈凌团队、军事医学科学院微生物流行病研究所研究员秦成峰团队联手完成了这项研究。

人们此前研发HIV疫苗遇到的一个难题是，人体内存在的一些抗体会令疫苗失效。而在唐睿康教授位于浙大的实验室，科学家改造了作为艾滋病疫苗的腺病毒载体。“我们尝试用生物矿化的方法，给疫苗‘穿上’一层磷酸钙的薄膜外衣，这样，腺病毒载体就无法被体内的免疫预存识别，以此提升疫苗的性能。”论文共同第一作者、浙大求是高等研究院王晓雨博士说，“这样，我们就能让穿了衣服的病毒为人类做好事。”这种方法被称为病毒仿生矿化技术。

论文共同第一作者、广州生物医药与健康研究院孙彩军博士说，“武装”过的疫苗犹如装进了“特洛伊木马”，有效地逃避机体内抗体的防线，成功进入细胞城堡内部。随后，疫苗从“木马”中破壳而出，进而表达目的抗原，并引发一系列的免疫应答。“如果没有这层外衣，疫苗就如同在密布着中和抗体的环境中裸奔，绝大部分疫苗在接触到细胞之前会被那些中和抗体中和掉，从而无法表达抗原和诱发免疫应答。”孙彩军说。

改造后的疫苗在中科院广州生物医药与健康研究院进行了动物实验。“我们发现，处理后的疫苗在小鼠体内能激发更有效的免疫应答，显著地提高了HIV疫苗的免疫效果。这类免疫应答通常被认为对控制艾滋病感染很重要。而且疫苗表面携带的钙离子兼有佐剂的功能，更有利于疫苗发挥更大潜能。”孙彩军说。

据介绍，腺病毒尤其是人5型腺病毒(Ad5)已被广泛作为重组基因治疗和疫苗载体。据统计，全球约有1/4的基因治疗和疫苗载体的临床试验使用Ad5作为基因载体，包括用于研发新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。论文通讯作者之一陈凌研究员认为，中国科学家对腺病毒载体进行仿生矿化处理后取得的成果，向人们展示了研发艾滋病疫苗的全新前景。

人类自1981年发现艾滋病，1983年分离到HIV并证实它是致病病毒以来，全世界的科学家一直在探索如何研发出有效艾滋病疫苗。30多年来，科学界进行了近200种艾滋病疫苗的初期临床试验，但绝大多数以失败告终。

美国默克公司于2000年研发了一种基于腺病毒载体的艾滋病疫苗，曾被行内专家认为最有希望成功，并在全球多地开展了多达6000人的试验，但是2007年中期的结果分析发现该疫苗没有取得保护效果。陈凌是这一疫苗的第一发明人，“失败的原因可能包括多个因素，但其中之一可能就是由于大多数人体内存在抗腺病中和抗体，令疫苗失效。”陈凌表示，如今这一失败因素已有望通过中国科学家的新成果加以克服。

陈凌说，为了寻找到最终有效的HIV疫苗，目前大多科研工作者认为，应该尝试多种不同类型的疫苗联合使用以期找到最佳组合。“这项最新的研究提出了一种基于仿生学的体内预存抗体规避策略，从材料学的角度为疫苗的优化和改造提供了一种全新思路。但目前还是一个新概念，其实用性还有待进一步探讨。”

科学家们下一步将继续深入开展合作，研究这种矿化HIV疫苗的热稳定性、缓释作用、制剂方式等；也会尝试将这种技术应用到其他传染疾病的疫苗研发。

浙江新闻客户端记者 曾福泉 通讯员 周炜