과학자들은 Tier-2 항체를 생성하는 면역원을 개발하여 HIV 백신 연구를 발전시킵니다.
백신 전달 시스템은 DNA를 사용하여 생체 내 유전 명령을 암호화하여 보다 효과적인 면역 반응을 생성합니다.
날짜:2022년 2월 4일
원천:위스타 연구소
요약:과학자들은 생쥐에서 Tier-2 중화 항체(HIV 퇴치에 중요한 종류)를 개발하기 위해 고유한 고유 삼량체를 사용하여 HIV 백신을 개발하는 방향으로 유망한 단계를 밟고 있습니다.
HIV가 발견된 지 거의 40년이 지난 지금, HIV는 백신이 없는 상태에서 3,630만 명의 사람들을 죽였습니다. 그러나 암, 면역학, 전염병 및 백신 개발 분야의 국제 생물의학 연구 리더인 Wistar Institute의 연구원들의 새로운 연구는 HIV 백신 개발 방향으로 유망한 한 걸음을 내디뎠습니다.
네이처 커뮤니케이션즈( Nature Communications ) 에 발표된 이번 연구 결과 는 생쥐에서 처음으로 HIV 퇴치에 중요한 종류인 Tier-2 중화 항체를 개발하기 위해 고유한 고유 삼량체를 사용한다는 가능성을 보여줍니다.
이전에는 후보 백신을 사용하여 이러한 유형의 항체를 유도하려면 HIV-1 백신 개발에 상당한 병목 현상을 일으키는 대형 동물 모델에서 길고 값비싼 실험이 필요했습니다. 다니엘 쿨프(Daniel Kulp) 부교수는 "우리의 새로운 발견으로 Tier-2 중화 항체를 생성할 수 있는 모델에서 신속하고 반복적인 백신학의 문을 열었고, 이를 통해 보다 진보된 HIV 백신 개념의 개발을 가능하게 했다"고 말했다. Wistar Institute의 Vaccine & Immunotherapy Center 및 해당 논문의 교신저자.
연구원들은 생쥐에게 전달하기 위해 천연형 삼량체를 DNA에 암호화했습니다. 이것은 복잡한 백신 제조 공정을 요구하는 대신 숙주의 몸을 "항원 공장"으로 바꾸는 실질적인 이점이 있습니다. 그런 다음 연구자들은 DNA로 인코딩된 천연 유사 삼량체를 받은 쥐의 결과를 표준 단백질 면역을 받은 쥐의 결과와 비교했습니다. DNA로 인코딩된 천연 유사 삼량체를 받은 쥐만이 Tier-2 중화 항체를 개발했습니다.
Kulp는 "우리는 두 플랫폼 모두에서 강력한 면역 반응을 생성할 수 있었지만 DNA 플랫폼이 독특하게 이러한 중화 반응을 주도했습니다"라고 말했습니다.
면역 체계가 Tier-2 항체를 생산하고 있음을 확인한 후 Kulp와 그의 동료들은 생쥐에서 단일 클론 항체를 분리하고 극저온 전자 현미경을 사용하여 Tier-2 중화 단일 클론 항체의 원자 구조를 결정했습니다. 그들은 항체가 C3V5라고 불리는 에피토프(항원에서 튀어나와 면역 반응을 유발하는 단백질의 한 부분)에 결합한다는 것을 발견했습니다. 황금 표준 HIV 백신 모델(인간이 아닌 영장류)에서 이전 연구에 따르면 C3V5에 결합하는 항체는 인간이 아닌 영장류를 감염시키는 HIV의 가까운 친척인 SHIV 감염으로부터 동물을 보호합니다.
Kulp는 "구조는 이 항체가 바이러스를 중화할 수 있는 방법에 대한 놀라운 통찰력을 제공합니다."라고 말했습니다. "처음으로 우리는 C3V5 에피토프에 대해 광범위하게 중화 항체 반응을 생성할 수 있는 새로운 백신을 설계하는 방법에 대해 전략을 세울 수 있습니다."
공동 저자인 David B. Weiner 박사는 Vaccine & Immunotherapy Center의 수석 부사장이자 책임자이며 Wistar Institute의 암 연구 분야의 WW Smith 자선 신탁 교수는 이번 발견의 유용성을 강조했습니다.
"우리가 한 일은 백신 접종된 동물 내부에서 핵산 기술을 사용하여 조작되고 전달되는 구조적으로 설계된 면역원의 생체 내 자가 조립을 가능하게 하는 것입니다. 자가 2단계 중화 유도를 입증하는 데이터는 다음과 같이 이 접근 방식의 가치를 보여줍니다. 이 경우 HIV에 대해 어려운 병원체의 취약한 부위에 대해 외과적으로 맞춤화된 면역을 생성하는 도구입니다."