艾滋病毒和艾滋病仍然是在美国和世界各地持续存在的一个问题。美国每年新增40,000例艾滋病毒感染者,并有110万名艾滋病毒感染者,其中大约15%的患者不知道自己感染了艾滋病毒。虽然目前在艾滋病的预防和治疗方面已经取得了很大进展,但仍然没有有效的预防性疫苗或治愈艾滋病的方法。
研发艾滋疫苗是当今重大科学挑战之一。流行于世界各地的艾滋病毒 I 型 (HIV-1)有四种主要亚型和多种重组病毒型 (艾滋病毒数据库)。其包膜糖蛋白(Env)非常多变,各亚型间的氨基酸序列差异可高达35%。艾滋病毒非常善于逃避免疫反应,目前尚无艾滋病毒感染后自发清除的例子。尽管艾滋病毒感染后,患者可产生很强的初始免疫反应,而且现在已有抗逆转录病毒的治疗,但是艾滋病毒可以整合到宿主基因组并建立慢性感染病毒储存库,使病毒能够在体内持续存在 (Churchill, 2016)。除了艾滋病毒第二受体CCR5的基因突变,流行病学研究无法找到其它和免疫保护相关的方法来对抗病毒感染 (Liu, 1996)。因此,经管科学界最初对艾滋疫苗开发包有谨慎性的乐观,但后来就像过山车一样折腾不定。
30多年来,预防性艾滋疫苗的研究试过各种传统疫苗开发的策略。 VaxGen公司在传统疫苗经验的基础上开发出重组胞膜蛋白(Env)疫苗,并开展了两次临床试验,可是发现蛋白疫苗诱导的抗体不具广谱性,并且不能预防艾滋病毒感染 (Flynn, 2005; Pitisuttithum, 2006)。在随后开展的STEP和Phambili两项临床试验,探索了以5型腺病毒(Ad5)为载体的艾滋疫苗的有效性,这些疫苗表达艾滋病毒的gag、pol和nef等基因编码的抗原,以诱导针对艾滋病毒的T细胞反应为目的。 STEP临床试验的中期审查发现该疫苗无效,两项临床试验均于2007年被终止(Cohen,2007)。 更糟糕的是该临床试验的 结果分析表明,在接种疫苗的受试者中艾滋病毒感染率高于安慰剂受试者(Duerr,2012)。在随后开展的HVTN 505临床试验中,首先利用表达gag、pol、nef和env抗原的DNA疫苗进行初免,然后用表达gag、pol和env的5型腺病毒载体进行加强免疫。结果该疫苗不能有效预防艾滋病毒感染或减少受感染者的病毒载量,HVTN 505临床试验于2013年被终止(Hammer,2013)。
迄今为止,最成功的预防性艾滋疫苗,是利用表达gag,pol和env基因的金丝雀痘载体初免,加上VaxGen公司临床试验中使用的重组gp120 蛋白做加强免疫,在泰国进行的名为RV144的3期临床试验。该实验总体保护效果为31%(Rerks-Ngarm,2009)。这一实验证明免疫保护相关的最主要因素是抗体免疫反应,使得蛋白质加强免疫的重要性和前景被看好。 然而,由于RV144临床试验的保护在最后疫苗接种后仅持续了6个月,凸显了诱导更强、更持久抗体应答的必要性。
目前,两项检测HIV疫苗保护效果的临床试验正在东非和南非进行。 HVTN702试验开始于2016年,采用痘病毒载体初免/蛋白质加强免疫方法,意在重复RV144临床试验中显示的部分保护效果。Imbokodo临床试验于2017年开始,以表达“马赛克镶嵌式”艾滋病毒抗原的26型腺病毒载体进行疫苗初免,重组gp140 Env蛋白进行加强免疫。以上两项试验预计在2020/2021年知道结果。虽然艾滋疫苗领域对前景保持乐观,但过去的历史告诉我们还需要开发新的疫苗,并通过临床研发向前推进。
伍斯特艾滋疫苗公司(WHV)正在开发的 下一代多价DNA初免/蛋白质加强疫苗,该疫苗可诱导对艾滋病毒的高效和广谱免疫应答。更多内容请了解我公司的候选疫苗。