Nature Medicine:HIV-1中和的动力学和持久性由病毒复制决定
2024/1/3 9:36:42 阅读:73 发布者:
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题目:Dynamics and durability of HIV-1 neutralization are determined by viral replication
期刊:Nature Medicine
IF:82.9
发表时间:2023年11月13日
通讯作者单位:德国科隆大学
DOI:https://doi.org/10.1038/s41591-023-02582-3
主要内容:
诱导中和抗体是HIV-1疫苗的主要目标,尽管缺乏关于这种抗体寿命的数据。通过追踪具有不同病毒载量的 HIV-1 感染者中的中和抗体,作者发现即使在低抗原水平下,HIV-1 中和反应也可以持续数年。
尽管进行了40年的研究,但有效的HIV-1疫苗仍然难以捉摸。开发 HIV-1 疫苗的一个关键挑战与 HIV-1 染色剂的广泛多样性有关,这导致只有少数抗体可以中和众多菌株中的大多数。广泛中和抗体 (bNAbs) 的鉴定有效靶向多种 HIV-1 变体,激发了对有效抗体介导疫苗的希望。然而,尽管 bNAb 在动物模型中可以防止感染,并且可以在临床试验中抑制 HIV-1 病毒血症,但通过主动免疫诱导 bNAb 带来了巨大的挑战。因此,没有关于疫苗诱导的人类bNAb寿命的数据,这对于设计可以提供长期保护的疫苗接种策略至关重要。值得注意的是,一小部分HIV-1感染者在自然感染后会产生bNAb4(被称为“精英中和剂”);因此,这些个体代表了一个重要的群体,可以对其进行研究以了解人类 bNAb 的动力学和持久性。
为了确定HIV-1中和血清反应的动态,作者从来自德国、尼泊尔、坦桑尼亚和喀麦隆的2,300多名HIV-1感染者的血清或血浆样本中分离了IgG。重要的是,该队列包括接受或停止抗逆转录病毒治疗 (ART) 的参与者,这使作者能够得出关于中和 IgG 响应不同病毒载量的动力学和持久性的结论。
作者发现 HIV-1 中和的发展与几个因素有关:非分支 B HIV-1 感染、CD4 T 细胞计数低、停止 ART 和以前停止 ART 的时间较长。在这些发现的推动下,作者对病毒载量的差异是否会影响中和反应的寿命感兴趣。为此,作者对 71 名具有强效和广泛中和血清活性的个体进行了纵向采样。这些个体的ART状态不同,包括一组在研究期间启动ART的组,这使作者能够确定抗原戒断后中和反应的持续时间 这种设置类似于bNAb诱导疫苗的抗原动力学,其中导致bNAb发展的免疫原随着时间的推移而消失。
作者发现病毒载量(抗原水平)的变化会影响中和HIV-1血清反应的持久性。具体来说,作者在无病毒血症或低水平病毒血症的个体中观察到中和抗体半衰期分别为 9.3 年和 16.9 年。在新开始抗逆转录病毒治疗的患者中,中和抗体半衰期要短得多(4.0年)(图1)。
为了探究 ART 后中和活性下降的原因,作者对单个精英中和剂中的血清 IgG 和记忆 B 细胞反应进行了深入的纵向表征。作者之前发现,该个体卓越的 HIV-1 中和血清活性是由称为“1-18”的强效 bNAb 及其克隆抗体成员介导的、通过纵向追踪该特异性抗体克隆(包括在ART介导的抗原戒断开始后),作者发现在ART开始2年后仍可检测到该抗体的高效克隆成员。然而,1-18克隆的频率随着时间的推移而降低。此外,ART开始后血浆中1-18 IgG的含量下降。总之,作者的分析表明,抗HIV-1 IgG中和活性与病毒复制有关,并且在ART开始后下降。尽管如此,即使没有高病毒水平,HIV-1诱导的抗体反应也随着时间的推移相对稳定(半衰期为数年)。
研究HIV-1感染后人类中和抗体反应持续时间的数据有限。这种信息的缺乏是值得注意的,因为这些数据对于设计使用免疫原引发bNAb的疫苗策略非常重要。作者对HIV-1感染者中和抗体反应的潜在寿命进行了全面评估,包括当存在低水平的刺激性抗原(即病毒)时。该数据集非常重要,它提供了对疫苗诱导的 HIV-1 中和抗体潜在寿命的初步见解。
作者的研究在评估参与者的精确抗原数量方面存在局限性。尽管血浆病毒载量与HIV-1感染者的抗原水平密切相关,但作者没有直接研究(例如)淋巴组织中的抗原水平。此外,疫苗接种者的抗原动力学可能与感染者的抗原动力学不同。因此,尽管作者描述了中和IgGs对血液中不同病毒载量的反应的寿命,但作者的数据集不足以预测未来的HIV-1疫苗反应。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41591-023-02582-3
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