新闻发布
2007年2月14日,星期三
在一项可能对艾滋病疫苗设计产生深远影响的发现中,由美国国立卫生研究院(NIH)组成的美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的一个研究小组领导的研究人员对原子能机构产生了原子级的了解。当与抗感染抗体结合时,HIV表面蛋白的关键部分。与许多不断变异的病毒不同,这种蛋白质成分是稳定的,而且-更重要的是,研究人员说-这种蛋白质成分似乎容易受到这种特异性抗体(b12)的攻击,该抗体可以广泛中和HIV。
美国国立卫生研究院主任Elias A. Zerhouni博士说:“研制HIV疫苗是我们时代的重大科学挑战之一。 。”
该研究小组由NIAID疫苗研究中心(VRC)的Peter Kwong博士领导。他的合作者包括NIAID和美国国立卫生研究院国家癌症研究所的其他科学家,以及波士顿达纳-法伯癌症研究所和加利福尼亚州拉霍亚的斯克里普斯研究所的研究人员。他们的论文发表在2月15日的《自然》杂志上,现在可以在线获取。
NIAID总监Anthony S. Fauci博士说:“博士及其同事的出色工作为我们提供了艾滋病毒gp120表面蛋白与这种中和抗体之间精确相互作用的长久期待的照片。”能够引起强烈抗体反应的HIV疫苗的开发。”
多年来,艾滋病疫苗的开发者一直被艾滋病病毒掩盖天然和疫苗诱导的免疫防御的无限方式所困扰。 Dr博士指出:“我们对艾滋病的了解越多,我们就越了解病毒对免疫系统的攻击具有多少防御力。”例如,艾滋病毒不仅会迅速连续突变,从而击败免疫系统识别和破坏它的企图,而且这种病毒也被含糖分子所吞没。这种几乎无法穿透的糖衣可以防止抗体滑入并阻止病毒用来锁住细胞并感染细胞的蛋白质。
1998年,Kwong博士及其同事发布了HIV gp120核心的第一个X射线快照,因为它附着在称为CD4的细胞受体上。该图像使研究人员瞥见了该病毒上可能是药物或疫苗目标的某些部位,但也揭示了HIV重叠防御的程度。例如,科学家随后得知,CD4-gp120的接触会导致gp120改变形状,这是一种病毒假象,称为构象掩膜,其作用是进一步保护HIV免受免疫系统的攻击。
虽然较早的研究提供了CD4-gp120复合物的图片,但新发现描绘了gp120和CD4之间的精确逐步结合。研究人员发现,gp120-CD4的相遇始于高度集中的接触,然后扩展至更宽的表面,从而稳定了相互作用。
NIAID VRC主任,新论文的合著者加里·纳贝尔(Gary Nabel)医学博士说:“初次接触就像是谨慎的握手,然后变成了热烈的拥抱。”
有效的HIV疫苗可能需要诱导可以感知和破坏多种HIV毒株的抗体。科学家通过研究免疫系统似乎长时间阻止病毒感染的人们的血液来寻求这种广泛中和的抗体-b12是这些罕见的广泛中和抗体之一。
到目前为止,还没有人成功确定与gp120结合的b12的详细结构。 Dr博士说,使与gp120结合的b12结晶非常困难,部分原因是gp120中化学键具有固有的柔性。为了克服这个问题,研究人员制造了多种gp120,最终使该蛋白质足够坚硬,可以与b12复合捕获其图片。他们发现b12在gp120最初与CD4附着的同一点结合gp120。但是,与gp120-CD4的相互作用不同,b12可以闩锁在CD4的首次接触部位,而无需改变gp120的形状以在两个分子之间形成稳定的键。本质上,科学家发现CD4接触的起始点是gp120弱点,因为它是b12的识别位点-称为表位。
Nabel博士说:“我们的主要目标之一是开发可刺激广泛中和抗体的HIV疫苗。” “该gp120表位的结构及其对广泛中和抗体的攻击敏感性,向我们展示了我们可以使用疫苗靶向的病毒脆弱性的关键领域。这无疑是近年来最好的线索之一。”
可在NIAID网站< http://www.niaid.nih.gov >上获得新闻稿,情况说明书和其他与NIAID相关的材料。
NIAID是美国国立卫生研究院的组成部分。 NIAID支持基础和应用研究,以预防,诊断和治疗艾滋病毒/艾滋病和其他性传播感染,流感,结核,疟疾和潜在生物恐怖活动媒介等传染病。 NIAID还支持基础免疫学,移植和免疫相关疾病(包括自身免疫性疾病,哮喘和过敏)的研究。
关于美国国立卫生研究院(NIH):美国国立卫生研究院(NIH)是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,并且正在调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问www.nih.gov 。
NIH…将发现转化为健康®
T周等。 HIV-1 gp120上保守的中和表位的结构定义。 Nature DOI:10.1038 / Nature05580(2007)。
PD Kwong等。 HIV gp120包膜糖蛋白与CD4受体和中和性人类抗体复合的结构。 Nature 393:648-59(1998)。
疫苗研究中心结构生物学实验室< http://www.niaid.nih.gov/vrc/labs_kwong.htm >。
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