为什么我们还没有艾滋病疫苗?(1)

Why Don’t We Have an HIV Vaccine?

纪念世界“病毒鉴赏日（Virus Appreciation Day）”（每年10月3日）

前记

自从人类免疫缺陷病毒(HIV)于20世纪80年代初初次被发现，迄今近半个世纪已经过去了，人类仍然未能获得一种有效的艾滋病疫苗。目前全球的疫苗学家们面临的最大挑战之一就是开发有效的艾滋病疫苗。

有效的疫苗代表了遏制这种无法阻挡的全球艾滋病传播及其灾难性临床后果的最后希望。由于该病毒的广泛遗传多样性和杀伤性T淋巴细胞（CTL）在控制病毒方面的独特作用，开发这种疫苗一直是一项极具挑战性的任务。

将近半个世纪以来，已对各种传统的疫苗技术进行了尝试，结果都无法提供针对HIV的安全有效的保护。但近期在非人类灵长动物模型系统中，创新的刺激CTL的方法已显示出显著的治疗优势。目前正在进行人类临床试验，以评估这些涉及质粒DNA和活重组载体的疫苗策略。

以下分两部分介绍：“为什么我们还没有艾滋病疫苗?” 

公众对人类免疫缺陷病毒(HIV)的认识始于20世纪80年代初，当时在美国洛杉矶、旧金山和纽约发现了不同的感染者群。这些人都有一组症状，后来被命名为“获得性免疫缺陷综合症”，简称艾滋病(AIDS)——这种疾病状态的特点是对感染和癌症非常敏感，而这些感染和癌症通常不会影响免疫系统正常的人。尽管立即开始寻求预防和/或治愈艾滋病毒感染的疫苗，但近半个世纪过去了，我们仍然没有获得任何一种有效的艾滋病疫苗。

 在这一领域，有多重障碍阻碍了疫苗开发的进展。最明显的障碍是艾滋病毒会整合到宿主基因组中，并成为该人DNA的一部分。在进入宿主细胞后，病毒编码的逆转录酶( reverse transcriptase enzyme )将HIV RNA基因组转化为DNA，然后由另一种称为整合酶（integrase）的病毒酶插入宿主基因组。宿主DNA的每一轮复制都会产生已插入的病毒基因组的新拷贝。新复制的HIV DNA被转录成RNA, RNA被包装成新合成的病毒颗粒，这些病毒颗粒在一种名为蛋白酶( protease)的病毒酶的帮助下组装。考虑到这一系列事件，并注意到大多数疫苗预防疾病但不能预防感染，任何潜在的艾滋病毒疫苗可能都太迟发挥作用。换句话说，如果病毒已经整合到宿主的基因组中，一种疫苗对已经感染宿主的病毒产生免疫反应，可能就没有那么有效了。

感染和整合后，HIV会存在于被称为HIV储存库（reservoir）的细胞池（pool of cells）中。这些细胞主要由某种类型的T细胞（即下文中讨论的T辅助细胞: T helper cells）组成，但也可能包括巨噬细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞。HIV储存库细胞能够增加数量，而且很难识别和消除这些细胞群。即使是一小部分被称为“精英控制者(elite controllers)”的个人，他们能够在不使用抗病毒药物的情况下维持对病毒水平的抑制，在他们的外周T辅助细胞中也仍然以较低频率保留着整合的HIV DNA的完整副本。

(未完待续）

参考文献：

1. Zubair, A., et al. Clinical trials and recent progress in HIV vaccine development. Funct Integr Genomics 24, 143 (2024). https://doi.org/10.1007/s10142-024-01425-9 . 

2. Epidemiologic Notes and Reports：Pneumocystis Pneumonia --- Los Angeles，MMWR Weekly Report，June 5, 1981 / 30(21);1-3

3. Taylor BS, et al. The challenge of HIV-1 subtype diversity. N Engl J Med. 2008 Apr 10;358(15):1590-602. doi: 10.1056/NEJMra0706737.

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