美華人科學(xué)家成中流砥柱 艾滋病疫苗研究重燃希望

　　中新網(wǎng)7月19日電 據(jù)美國《僑報(bào)》報(bào)道，最新一期美國權(quán)威的《科學(xué)》雜志發(fā)表兩份報(bào)告：美國科學(xué)家從艾滋病毒感染者血中分離出兩個(gè)自然產(chǎn)生的能夠中和約9成已知艾滋病毒(HIV)毒株的強(qiáng)力抗體。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)對改良艾滋病疫苗設(shè)計(jì)和其它病毒性傳染疾病的抗體治療是一個(gè)突破性的發(fā)展。

　　在國際艾滋病大會舉行之際，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)振奮人心，因?yàn)樗�重新點(diǎn)燃了人類成功研制有效艾滋病疫苗的希望。這一研究項(xiàng)目是在美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)過敏與傳染病研究所(NIAID)疫苗研究中心主任蓋里·納布爾博士，副主任約翰·麥斯克拉博士和結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任鄺達(dá)平博士的主持下完成的，多位華人科學(xué)家在其中發(fā)揮了中流砥柱的作用，讓華人世界為之自豪。

　　僑報(bào)記者特別專訪了其中的5位華人科學(xué)家，他們講述了這個(gè)突破性發(fā)現(xiàn)的來龍去脈，以及在美國從事科研工作的心得體會。

　　發(fā)現(xiàn)攻擊艾滋病毒“罩門”

　　自從人類1980年代初發(fā)現(xiàn)艾滋病以來，全球大約已有6000萬人感染了艾滋病毒。艾滋病的預(yù)防和治療一直是全球醫(yī)學(xué)科學(xué)家屢攻不克的難題，為什么人體免疫系統(tǒng)難以清除艾滋病毒？醫(yī)學(xué)科學(xué)界不甚了了。

　　NIH結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員周同慶在接受僑報(bào)記者專訪時(shí)表示，艾滋病毒所以“狡猾”，能夠逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)視，一是因?yàn)榘�滋病毒基因變化比人體正常基因變化快100萬倍，人體免疫系統(tǒng)跟不上其變化；其二，艾滋病毒外表有一層與人體正常細(xì)胞表層一樣的“糖衣”，能夠迷惑免疫系統(tǒng)；第三，艾滋病毒的表面蛋白質(zhì)通過形態(tài)變化掩蓋一些重要位點(diǎn)，免疫系統(tǒng)難以攻擊。因此，周博士認(rèn)為，攻克艾滋病毒就像武林高手要擊敗對手，很重要的是找到對方的致命弱點(diǎn)——“罩門”。

　　周博士解釋說，艾滋病毒要感染人體細(xì)胞，其表面蛋白質(zhì)必須首先和人體免疫細(xì)胞上的一種叫CD4的受體分子結(jié)合。感染人體后的艾滋病毒在人體內(nèi)不斷發(fā)生基因突變，從而逃避人體免疫系統(tǒng)的監(jiān)視。周博士通過多年的研究發(fā)現(xiàn)，盡管艾滋病毒千變?nèi)f化，但它們用來與CD4受體分子結(jié)合的最初位點(diǎn)是基本不變的。這個(gè)位點(diǎn)正是艾滋病毒的“罩門”。周同慶的這個(gè)重要發(fā)現(xiàn)作為封面文章，刊登在2007年2月的《自然》雜志上。

　　2005年開始參與這個(gè)探索的病毒實(shí)驗(yàn)室研究員李宇星博士說，她們在兩個(gè)艾滋病毒感染者的血液中發(fā)現(xiàn)有針對這個(gè)“罩門”的強(qiáng)效抗體存在。李宇星的報(bào)告刊登在2007年的《自然》雜志《醫(yī)學(xué)》分冊上，引起醫(yī)學(xué)科學(xué)界的極大關(guān)注。

　　大海撈針發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)抗體

　　發(fā)現(xiàn)了“罩門”以后，下一步就是如何將針對CD4結(jié)合位點(diǎn)的強(qiáng)抗體以單克隆抗體的方式分離出來。周同慶及其合作者通過分析蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)和電腦輔助設(shè)計(jì)，對病毒表面蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，將一些部分巧妙改變，只讓那個(gè)“罩門”位點(diǎn)保留在原來狀態(tài)，這個(gè)新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子可以被用作“探針”，從艾滋病毒感染者的血中尋找能生產(chǎn)強(qiáng)效抗體的細(xì)胞。疫苗研究中心載體實(shí)驗(yàn)室主任楊志勇參與了“探針”設(shè)計(jì)的優(yōu)化過程，并使之變得可行。

　　病毒實(shí)驗(yàn)室研究員伍雪玲與李宇星等同事合作，用這個(gè)“探針”在一名60歲黑人同性戀男子的血樣中，探測到了能生產(chǎn)針對“罩門”位點(diǎn)的抗體的細(xì)胞，并通過復(fù)雜的程序，如大海撈針一般，從2500萬個(gè)血細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了3個(gè)抗體，并進(jìn)一步分離出兩個(gè)迄今為止科學(xué)界分離的最強(qiáng)有力抗體VRC01和VRC02。它們能夠抑制約九成全球流行的艾滋病毒毒株。這是前所未有的高比率。具體負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的伍雪玲說，這些抗體的抗病毒作用“大大超過預(yù)期”。此前加州一個(gè)研究所 2009年發(fā)現(xiàn)的抗體最多能中和近80%的病毒株。

　　接著，周同慶通過晶體結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)抗體VRC01精確地結(jié)合在艾滋病毒表面蛋白的那個(gè)“罩門”位點(diǎn)上，這就是它之所以那么有效的原因。這項(xiàng)研究為打擊艾滋病毒找到了座標(biāo)，使得研制艾滋病疫苗的目標(biāo)更加明確。

　　事實(shí)上，NIH的此前發(fā)布的新聞?wù)f：基于這些發(fā)現(xiàn)，NIH的科學(xué)家們已經(jīng)開始初步的疫苗設(shè)計(jì)，以期誘導(dǎo)人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生類似VRC01的抗體反應(yīng)，從而有可能抑制全球范圍內(nèi)絕大部份艾滋病毒的傳染。

　　研制疫苗仍有雄關(guān)漫道

　　長期從事艾滋病毒和抗體研究的伍雪玲在接受僑報(bào)記者專訪時(shí)表示，2008年之前，盡管許多實(shí)驗(yàn)室都在分離艾滋病抗體，但一直沒有發(fā)現(xiàn)有效的、廣譜的抗體，甚至有著名的實(shí)驗(yàn)室宣稱“沒有廣譜單克隆抗體的存在”，這對希望利用抗體來研制艾滋病疫苗的科學(xué)家而言，無疑是信心上的打擊。

　　據(jù)楊志勇介紹，上世紀(jì)80年代中期到90年代中后期，科學(xué)家們一度嘗試從人體B細(xì)胞中尋找抗體來研制艾滋病疫苗，但屢屢無功而返。90年代中后期到2008年之前，科學(xué)家們轉(zhuǎn)向試圖誘導(dǎo)人體內(nèi)產(chǎn)生T細(xì)胞來殺死受感染細(xì)胞的途徑來研制艾滋病疫苗，并在猴子身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這種疫苗雖不能阻斷感染，但能抑制疾病的發(fā)展。經(jīng)過多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，美國默克公司2004年底率先開始進(jìn)入2期臨床試驗(yàn)，但2007年9月，初步試驗(yàn)結(jié)果顯示，該疫苗并不能保護(hù)高危人群免受艾滋病毒感染，有些試驗(yàn)者反而容易感染艾滋病毒。科學(xué)家們頓時(shí)陷入迷茫，開始重新回到通過自然產(chǎn)生的抗體來研發(fā)艾滋病疫苗的道路上。

　　楊志勇表示，NIH這個(gè)發(fā)現(xiàn)首次證明了人體內(nèi)可以自然產(chǎn)生超強(qiáng)中和能力的抗體。這些抗體的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)為艾滋病疫苗研究人員展示了艾滋病毒的最薄弱、最原始的結(jié)合位點(diǎn)。

　　主流媒體在報(bào)道這個(gè)發(fā)現(xiàn)時(shí)，紛紛使用了向成功研制艾滋病疫苗“邁出重大一步”的字眼。NIH疫苗研究所中心主任蓋里.納布爾博士說：“過去十年我從來沒有像今天這么樂觀過。”欣喜和樂觀之余，該研究項(xiàng)目主管之一鄺達(dá)平博士卻表達(dá)了謹(jǐn)慎之情。他對僑報(bào)記者說，這個(gè)發(fā)現(xiàn)就好比從芝加哥到紐約有500英里的路，剛路過一個(gè)路標(biāo)，上面寫著距離紐約還有250英里，這說明你已經(jīng)走過了長路，方向是正確的，但畢竟還有250英里要走。

　　鄺達(dá)平說，這個(gè)發(fā)現(xiàn)雖然對防止艾滋病的感染目前還不具有重大意義，但揭示了成功研制疫苗并非遙不可及。鄺達(dá)平認(rèn)為，要研制有效的能用于人體的艾滋疫苗，至少還有三步要走：第一，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的抗體必須能產(chǎn)生于廣泛的人群，而不只是個(gè)別人。第二步，必須對達(dá)到這么高中和率的抗體生成的過程有更深入的了解。第三步，要有正確的觸發(fā)因素，能制造出夠多的抗體，然后用于動物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)。鄺達(dá)平估計(jì)，走這三步大約需要8到10年的時(shí)間，而臨床試驗(yàn)是否成功，則決定疫苗是否成功，這個(gè)就不好預(yù)測了。