愛滋病疫苗的研究困難、探討

HIV疫苗會研製成功？ 2012/05/星期四 編輯：Yoma

Ed Yong, BBC
HIV疫苗研製十分困難，其根源在於我們對HIV病毒知之甚少。
最近的30年，人們一直生活在HIV的陰影下。在上世紀80年代早期出現了一種癥狀奇特的疾病AIDS，對該病的研究發現了致病原HIV病毒。在1984年4月23日，美國健康與人權服務部部長瑪格麗特.赫克勒向世界宣布，科學家們已經發現了AIDS可能的病原體。這一點她是正確的。她還表示疫苗有希望「在大約兩年的時間內研製成功。」這一點她錯了。
對HIV的研究已歷時28年，能夠保護人們免受HIV感染的疫苗仍未研製成功。而這28年間，大約有2500萬人死於HIV相關的疾病。要了解疫苗研製的困難性，你就必須了解HIV。HIV不是一個普通的病毒。科學家們對HIV總是又敬畏又沮喪。
該病毒所有已知病毒中變化性最高的。它的變異速度如此之快，以致人們在感染HIV后數月，體內的HIV即可變異成數百萬種不同的HIV病毒。這正是難以研製針對性疫苗的原因。美國國家過敏與感染疾病研究所（NIAID）疫苗研究中心負責人加利.拿波爾說，「幾乎所有的疫苗都只能靶向病毒群的一小部分。」
疫苗能夠使人體的免疫系統識別病毒的特定部分，產生大量對應的抗體尋找並消滅入侵的病毒。對於HIV，最常用的靶點是gp120，它是HIV病毒表面的一種蛋白。可以協助HIV病毒吸附到人體細胞上。但gp120的形狀不停地發生改變，因而難以識別。而且每3個gp120蛋白常形成1個簇，簇外有大量糖分子包裹。這使得人體的免疫系統難以發現gp120蛋白。
最重要的是，HIV靶向免疫細胞，而後者正是機體殺滅病原的工具。而且HIV可通過將病毒DNA轉入人體細胞基因組內潛伏感染數年。潛伏感染者則變成了病毒的長期宿主。
所以，如果把HIV疫苗比作大炮，請設想大炮的目標是有堅固防禦層且不停移動的。更要命的是，目標還能把炮彈吃掉。
無盡的艱辛
目前看來，也許HIV疫苗是不可能研製成功的。任何其他微生物感染，都有自然痊癒的病例。NIAID的首席免疫學家東尼.福西說「自然就是最好的實驗，它告訴你各種可能性。」HIV也許是個例外，「讓人傷心的事實是，雖然有3000萬HIV病毒感染者，沒有一位患者能夠完全清除體內的病毒。」雖然有些感染者的遺傳體質可以控制病毒不繁殖，卻不能清除病毒。
考慮到上述因素，HIV疫苗的研究可以說是「無盡失望的折磨」。迄今只有3種可能有效的疫苗進入臨床試驗階段。Vaxgen公司的AIDSVAX疫苗針對gp120蛋白的兩個片段，已被證明無效。Merck公司的v520疫苗即為重組有3個HIV基因的冷病毒，其臨床效果更差。v520宣告失敗。其臨床試驗被迫提前終止因為注射該疫苗的人群HIV感染率較安慰劑組更高。其原因不明。
2009年出現了一絲成功的希望。泰國進行了一項納入超過16000人的臨床試驗對一種新疫苗進行檢測，該疫苗是兩種疫苗的結合，一是含有3個HIV基因的鳥病毒，靶向於人體免疫系統，另一是AIDSVAX疫苗的變體，在聯合疫苗中起到促進劑作用。因為兩種疫苗各自的臨床試驗都告失敗，當時輿論普遍認為這項試驗只是時間和金錢的浪費。出乎人們意料的是，新疫苗可以降低31%的感染機率-該結果有統計學上的顯著性意義。但若要臨床應用，其有效性偏低。（作為對比，麻疹和脊髓灰質炎疫苗的有效性在95%左右。）
部分科學家對試驗結果表示懷疑。他們提出該疫苗的保護性是短期的，而且僅對感染低危人群有效。其他科學家則對該疫苗報以希望，認為原則上疫苗是可行的。無論如何，該試驗的結果並不具確定意義。因為疫苗並不能減少已感染患者體內的病毒水平。科學家們仍在研究該疫苗是否真的有效。
重燃希望
雖然已有的臨床驗的結果不佳，科學家們仍充滿信心。來自國際艾滋病疫苗行動組織[S4] 的韋恩.科夫認為，自泰國試驗之後，「科學界對AIDS研究信心重燃。」
事實證明，許多HIV患者體內產生了針對病毒的秘密武器——「廣泛性中和抗體」——該抗體能夠攻擊很多不同的HIV病毒。然而對這些患者來說，已經太晚了。感染已經十分嚴重，病毒可以發生變異以逃脫攻擊。但該發現並非毫無意義：HIV的高變異並非不可戰勝的。我們能夠誘使免疫系統及早產生這些抗體，那麼在HIV大爆發之前即可消滅病毒。
我們可以分離合適的抗體，因為科學家們已經從原子水平解構了HIV病毒的表面蛋白質。拿波爾據此確定HIV病毒變異過程中的變異部分和恆定部分。恆定部分很可能是病毒不可缺少的關鍵部分。拿波爾從患者血液中篩選出針對恆定部分的抗體，以及製造這些抗體的細胞。在2010年，他發現了3種抗體：其中兩種是能夠中和90%HIV病毒的廣泛性中和抗體。其他科學家如斯科利普斯研究所的丹尼斯.波頓也利用類似方法得出一些發現。
拿波爾的想法是，混合使用這些抗體以針對病毒的不同部分，以截斷病毒的變異逃脫路徑。他希望在2013年之前對他研製的第一代抗體進行臨床試驗。他還表示，在早期試驗2至3年後，應能研製出攻擊性更強更全面的二代抗體。
疫苗研究者正在研究誘使人體T細胞攻擊早期感染的細胞。雖然這與v520疫苗的機理基本相同，但科學家們改進了將病毒基因植入細胞的技術，使這些細胞靶向早期感染的組織。兩種方法可能是互補的，科夫表示「我們既需要廣泛中和抗體也需要全面武裝的T細胞。」
巨大的需求量
事實是，我們不知道有效的治療方法何時或者是否會研究成功。但可以確定的是，對HIV疫苗的需求不會消失。有許多預防HIV感染的方法，比如安全套、殺微生物凝膠、感染后及早治療等。「我們的方向是正確的」，福西說，「如果我們能夠研製成功一種疫苗，即使沒有90%的有效性，其價值也應得到肯定。嚴峻的事實擺在我們面前。」
雖然需求量巨大，幾十年來對HIV的研究並無有效性成功。這實在是讓人沮喪的。但人們對HIV的認識逐步增加。而且對於HIV和人體免疫反應，我們需要進行的研究還很多。人類從發現脊髓灰質炎病毒到研究出針對性疫苗花了47年，麻疹疫苗花費42年，乙型肝炎疫苗16年。「28年並不長，希望就在眼前。」福西說。
新聞轉自：愛白網   http://0rz.tw/DukFd