未知的蛋白质运动或成为HIV疫苗的关键

未知的蛋白质运动或成为HIV疫苗的关键

a Unknown Protein Movement Be Key to an HIV Vaccine

你可能从COVID-19大流行中了解到，疫苗靶向的是SARS-CoV-2病毒表面的刺突蛋白。刺突蛋白附着在人类细胞上，为病毒进入体内打开大门。疫苗训练免疫系统产生能够识别并攻击刺突蛋白的抗体，从而在病毒入侵前将其消灭。

但随着病毒在全球传播，它不断进化，随机突变使刺突蛋白发生变化。刺突蛋白的“指纹”变化越大，疫苗后的免疫系统就越难识别新变种。这就是为什么我们需要更新疫苗来重新训练免疫系统识别新的刺突蛋白。

尽管我们还没有成功的HIV疫苗，但过程类似。当前的HIV疫苗研究靶向的是唯一的表面蛋白——包膜蛋白。杜克大学人类疫苗研究所的结构生物学家Rory Henderson博士表示：“如果你能阻止它融合，病毒就无法进入细胞。”

Henderson博士和他的同事Ashley Bennett博士最近发表了研究成果，可能有助于克服有效靶向这种蛋白质的一个障碍——锁定其运动。

HIV疫苗设计的难点

HIV Vaccine Design Is Hard

HIV突变速度远高于SARS-CoV-2，因此疫苗需要诱导广谱中和抗体，识别并攻击多种HIV变种。广谱中和抗体进化缓慢。HIV感染者的免疫系统确实会产生抗体，但大多数无效。

包膜蛋白的运动方式使事情复杂化。目标是产生能结合在包膜蛋白表面特定位点的广谱中和抗体。但蛋白质不断运动，分散免疫系统注意力。包膜打开时暴露的位点会吸引免疫系统产生抗体，但无法预防感染。

发现新的运动

Distracting Movements

HIV从闭合到开放的过渡不是二元的，Henderson和Bennett使用X射线散射研究包膜蛋白的快速原子尺度运动，

发现了未知的运动。Bennett说，之前的疫苗研究未能完全阻止这种运动。

Henderson说：“这项研究找出了重新排列的位置，并告诉我们需要阻止的地方。”虽然不是突破，但这些发现为完全锁定蛋白质运动提供了新的方法。

Bennett承认还有其他中间状态尚未识别。疫苗开发是一个耗时且反复的过程。研究人员必须确定候选疫苗，并在实验室、动物和人类中进行测试，不断调整设计。无论是否是突破，Bennett希望这些发现能让HIV疫苗研究向终点更进一步。

作者：Andy Carstens

日期：2024年5月23日