增強型DNA疫苗有望控制愛滋病毒

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港大醫學院發現PD-1增強型DNA疫苗策略有望成為用於防治愛滋病的第三代DNA疫苗。是項研究已於美國微生物學學會雜誌《Microbiology Spectrum》發表。

港大學李嘉誠醫學院愛滋病研究所、臨床醫學學院微生物學系和新發傳染性疾病國家重點實驗室研究團隊,聯合香港大學深圳醫院、佛山科學技術學院及深圳市第三人民醫院合作研究,揭示已接種PD -1增強型DNA疫苗的恆河猴在感染愛滋病病毒及再次加強接種後,能夠誘導持續性的病毒特異性CD8+ T細胞免疫反應,長達六年沒有愛滋病病徵,並且在沒有接受聯合抗逆轉錄病毒療法(cART)的情況下成功抑制病毒。研究同時發現實驗猴體內的T細胞免疫反應能有效針對病毒作出多功能和廣泛效應長達六年。

誘導更強免疫反應

聯合抗逆轉錄病毒療法(cART)俗稱雞尾酒療法,可用於愛滋病病毒暴露前預防/事前預防(Pre-Exposure Prophylaxis,PrEP)和暴露後預防/事後阻斷(Post-Exposure Prophylaxis,PEP),以助減少與愛滋病相關的死亡率和愛滋病病毒的傳播風險。自1980年代初發現愛滋病以及其致病病原體愛滋病病毒一型(HIV-1)以來,儘管cART療法可有效抑制病毒複製,但由於HIV-1仍會於潛在的宿主中持續存在,因此要在完全或長期停止服用cART藥物的情況下控制HIV-1病毒感染變得困難,亦是四十多年來一直困擾科學家的重大難題。此外,HIV-1病毒基因的高突變性亦增加cART抗藥性的風險,導致臨床病毒抑制治療失敗,而這種特性亦阻礙愛滋病疫苗的研發。因此,研發能夠誘導強交叉免疫反應T細胞的疫苗策略,是防治愛滋病的重要手段。

研究團隊研發的程序性死亡-1(Programmed death-1,PD-1)增強型DNA疫苗技術,利用DNA載體編碼特定抗原,與可溶性PD-1蛋白融合。早前的小鼠模型研究表明,可更有效傳遞病毒抗原至樹突狀細胞(Dendritic Cells),對病毒感染和腫瘤的免疫原性和保護效力均優於傳統的DNA疫苗設計。值得注意是,PD-1增強型DNA疫苗能夠誘發強大的CD8+ T細胞免疫反應。

2021年研究團隊進行研究,評估在恆河猴模型上PD-1增強型DNA疫苗對抗人猴嵌合免疫缺陷病毒(SHIV)的潛力。團隊為恆河猴接種自主研發的pRhPD1-p27疫苗後,發現疫苗能夠誘導強大且多功能的效應記憶CD8+ T細胞反應,使恆河猴在感染致病性SHIVSF162P3CN後,能夠長期抑制病毒血症。四隻接種pRhPD1-p27疫苗的恆河猴在感染病毒後兩年內沒有接受cART治療能有效抑制病毒,最新的追蹤研究顯示,有些恆河猴超過六年成功在沒有cART治療下仍能有效抑制病毒。

毋須用雞尾酒療法

結束愛滋病大流行的關鍵,需要研發高效而不依賴cART治療的病毒控制的免疫策略。領導這項研究的港大醫學院臨床醫學學院愛滋病研究所所長陳志偉教授表示:「我們創新研發的PD-1增強型DNA疫苗不僅能夠有效在恆河猴上誘導多功能效應記憶CD8+ T細胞免疫反應以預防愛滋病,並且能夠在不需要cART治療下實現長達六年以上持續抑制病毒。這些研究結果令人鼓舞,並證實有需要繼續進行臨床試驗了解PD-1增強型DNA疫苗在不需要cART治療下控制病毒的原理;此疫苗將來可單獨使用或結合其他方案治療愛滋病病毒感染者。」

若能證實此疫苗在人類身上有同樣療效,HIV-1治療性疫苗的面世將指日可待。目前,港大醫學院團隊與深圳市第三人民醫院已合作展開一期臨床試驗,旨在研究於非人類靈長類動物有效的疫苗在人體內的安全性,預計於2024年第二季發布試驗結果。3

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