Science：一箭三雕！HIV新靶点助推更强疫苗开发

zszhao

在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院（NIH）等多家机构的研究人员取得三项突破。他们发现HIV的一个新的可被疫苗攻击的脆弱位点、一种结合这个靶位点的广泛中和抗体，以及这种抗体如何阻止这种病毒感染细胞。相关研究结果发表在2016年5月13日那期Science期刊上，论文标题为“Fusion peptide of HIV-1 as a site of vulnerability to neutralizing antibody”。



这个新的靶位点被称作融合肽，是HIV包膜蛋白亚基gp41上的一部分。它是由8个氨基酸组成的，有助HIV与细胞融合从而感染该细胞。相比于HIV疫苗科学家们已研究的HIV病毒上的其他位点，这种融合肽具有更加简单的结构。

在这项研究中，研究人员首次研究了一名HIV感染者的血液，以便探究它阻止该病毒感染细胞的能力。该血液很好地中和HIV，但是不能靶向作用于已知的广泛中和HIV抗体（broadly neutralizing HIV antibodies, bnAbs）能够结合的这种病毒表面上的任何脆弱位点。



研究人员从这种血液中分离出一种强大的他们命名为VRC34.01的bnAb，并且发现它结合这种融合肽和HIV包膜蛋白亚基gp120上的聚糖分子N88。他们然后获得这种抗体结合到HIV上时的晶体。这允许他们在原子水平上详细描述VRC34.01如何结合到HIV上，并且揭示出这种抗体通过结合一种关键的细胞表面分子来阻止这种病毒感染细胞。

研究人员也报道免疫系统试图通过攻击这种融合肽阻止HIV感染细胞是很平常的。当他们筛查24名感染HIV的志愿者的血液时，他们发现来自其中的10人的血液样品靶向作用于类似于VRC34.01的结合位点。

研究人员如今正在努力制造一种旨在触发类似于VRC34.01的抗体产生的疫苗。


Fusion peptide of HIV-1 as a site of vulnerability to neutralizing antibody

ABSTRACT The HIV-1 fusion peptide, comprising 15 to 20 hydrophobic residues at the N terminus of the Env-gp41 subunit, is a critical component of the virus-cell entry machinery. Here, we report the identification of a neutralizing antibody, N123-VRC34.01, which targets the fusion peptide and blocks viral entry by inhibiting conformational changes in gp120 and gp41 subunits of Env required for entry. Crystal structures of N123-VRC34.01 liganded to the fusion peptide, and to the full Env trimer, revealed an epitope consisting of the N-terminal eight residues of the gp41 fusion peptide and glycan N88 of gp120, and molecular dynamics showed that the N-terminal portion of the fusion peptide can be solvent-exposed. These results reveal the fusion peptide to be a neutralizing antibody epitope and thus a target for vaccine design.
原文链接：http://science.sciencemag.org/content/352/6287/828
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来源：生物谷

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