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大學·問|羊駝體內的奈米抗體,能100%抑制艾滋病病毒?

2024-11-19 18:17:58

今年9月,南京大學醫學院吳稚偉教授、吳喜林研究員助理教授課題組從羊駝體內分離出一種能結合HIV病毒受體的抗體,經工程化改造後能100%抑制HIV病毒。這一發現對推進臨床治療具有重大意義。抗體如何完全抑制HIV病毒?是否只有從羊駝體內才能分離出這種抗體?一起來聽吳稚偉教授的解答。

抗體如何100%抑制HIV病毒?

吳稚偉教授表示,基於課題組的原創性奈米抗體誘導和工程改造平臺,此次得到的奈米抗體,具有非常好的廣譜性和中和能力,對病毒來說逃逸並不容易。

HIV病毒突變速度非常快,逃逸始終是研發藥物時面臨的重要問題。此次發現的Nb457奈米抗體在檢測的代表全球117株HIV假病毒裡,能抑制116種,廣譜性達到99%。經過“烏紗帽”工程化構建後,奈米抗體在血液裡的半衰期大大提高,更是明顯降低了病毒逃逸的可能性,不易產生耐藥性。

CD4分子是HIV病毒侵入細胞的重要受體,隨著病毒進入細胞基因組進行復制,其數量不斷減少,人體免疫系統不斷受到損傷。“我們設想能不能針對CD4分子來誘導抗體,阻斷病毒和它的受體相互作用,病毒進不去就不會感染細胞。”吳稚偉教授解釋,羊駝或軟骨類哺乳動物體內有一類特別的抗體,被稱為奈米抗體,課題組針對CD4分子設計了誘導辦法在羊駝體內進行。

艾滋病治療藥物主要針對病毒感染細胞的四個複製環節來開發,分別是侵入、反轉錄、整合、分泌蛋白酶,而奈米抗體作用的就是侵入環節。“當奈米抗體結合到CD4分子上面後,會誘導CD4分子發生變構,引起整個蛋白結構改變,這使得病毒無法有效地結合上去。”這就是抗體有非常廣譜的作用的原因。

只有在羊駝體內才能分離出這種抗體嗎?

吳稚偉教授說,羊駝基本上是唯一可能的選擇。“奈米抗體實際上主要就出現在駝類,還有軟骨類的比如說像鯊魚裡面,但我們無法從這個物種上獲得抗體。羊駝算是一種比較理想的動物,它的血液量比較大,而且相對來說飼養的要求不是特別高。”目前,整個技術平臺基本上是圍繞羊駝的奈米抗體建立的。

抗體治療HIV是否存在安全隱患?

吳稚偉教授表示,安全隱患的確存在,任何生物大分子都要進行安全性評估。但羊駝的抗體和人的抗體差異化比較小,要把羊駝抗體人源化,實際上需要修改的氨基酸不是很多。在研究當中,針對病毒受體CD4的奈米抗體,課題組把它經過人源化之後,在動物模型細胞中判定它具有穩定和相對安全的特徵。“當然,抗體必須按照我們國家監管機構像CFDA的要求,在猿猴裡進行評估,保持嚴謹性。”吳稚偉教授說。

距離規模化應用還有多遠?

吳稚偉教授表示,要使該抗體成為藥物,還有很長的一段路要走。“艾滋病是一種病毒整合到病人基因組中的疾病,病人用藥基本上是採取終身用藥的方案,因此藥物本身的價格變得十分重要。”傳統上大分子藥物價格昂貴,涉及到藥物的可及性問題。

因此從健康經濟的角度入手,生產藥物時需要用低成本的生產手段,把此抗體放在非動物細胞裡面,例如放在酵母中,生產抗體的效率較高。此外,酵母的培植不需要動物血清,其安全風險、成本都將大大降低。

吳稚偉教授希望,相關機構未來能夠把該抗體生產一克的成本降到一定數值之下,讓更多的病人用得起。

此次研究還有什麼重要意義?

吳稚偉介紹,在研究創新層面,這次研發出的奈米抗體給研究團隊開拓了一個全新的領域。

“透過這些研究,我們不但獲得了納米抗體,同時可以透過抗體對病毒的致病機制、治療干預進行一系列研究。”目前,吳稚偉教授與研究團隊已經誘導了將近有20個不同的奈米抗體,這些奈米抗體也有針對性地對細胞上不同的分子進行了測試。

此次研究中,研究團隊發現“PD1”“PDL1”作為腫瘤治療裡特別重要的兩個免疫調節點,在急性病毒感染中的免疫調節也是上調的。吳稚偉教授表示,免疫調節點上調會導致抑制宿主免疫系統對病毒的攻擊。研究團隊如果將刺激誘導的奈米抗體結合到相應的免疫調節點,就可以重新啟用人體的免疫系統。這就是奈米抗體在研究創新層面的重要意義。

在奈米抗體商業化普及層面,吳稚偉教授表示,透過此次抑制HIV病毒抗體的研究,科研團隊獲得了有潛力值的奈米抗體。未來將考慮把研究出的奈米抗體進一步推向商業性開發,讓研究成果真正落地。

作者:

南京大學新聞傳播學院 徐睿涵 常校萌 黃倩

指導老師:

南京大學新聞傳播學院副教授 莊永志

現代快報/現代+記者 朱儁駿 於露

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