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3个问题:达雷尔·欧文(Darrell Irvine)谈使HIV疫苗更强大

Darrell Irvine stands near circular paintings inside the Koch Institute building.

由Darrell Irvine教授领导的麻省理工学院研究小组开发了一种新型疫苗佐剂:一种纳米颗粒,可以帮助刺激免疫系统对疫苗产生更强的反应。这些纳米颗粒含有皂苷,一种源自智利皂皮树皮的化合物,以及一种叫做MPLA的分子,每一种都有助于激活免疫系统。

佐剂已被纳入一种实验性HIV疫苗中,该疫苗在动物研究中显示出有希望的结果,本月,第一批人类志愿者将接受该疫苗,作为斯克里普斯研究所HIV / AIDS疫苗开发联盟进行的1期临床试验的一部分。 麻省理工学院新闻采访了欧文,讨论了为什么这个项目需要跨学科的方法,以及未来可能会发生什么。

问:这种新型纳米颗粒佐剂有哪些特殊功能,可以帮助它对疫苗接种产生更强大的免疫反应?

一个: 大多数疫苗,例如 Covid-19 疫苗,被认为可以通过 B 细胞产生保护性抗体来保护我们。由于能够进化产生保护性抗体(称为广泛中和抗体)的B细胞在普通人中非常罕见,因此HIV疫苗的开发具有挑战性。在这种情况下,疫苗佐剂很重要,以确保当我们用HIV抗原进行免疫接种时,这些罕见的B细胞被激活并有机会参与免疫反应。

我们特别发现,这种新的佐剂,我们称之为SMNP(皂苷/MPLA纳米颗粒的缩写),特别擅长帮助更多的B细胞进入生发中心,这是淋巴结中产生高亲和力抗体的特殊位置。在动物模型中,SMNP还显示出独特的作用机制:用SMNP施用抗原可以更好地将抗原递送至淋巴结(通过增加淋巴流量),并更好地捕获淋巴结中B细胞的抗原。

问:您的实验室通常专注于生物工程和材料科学,最终是如何研究HIV疫苗的?在这种佐剂的开发过程中,您必须克服哪些障碍?

一个: 大约15年前,布鲁斯·沃克(Bruce Walker)找到我,希望我参与HIV疫苗工作,并招募我加入麻省理工学院(MGH)和哈佛大学的拉贡研究所(Ragon Institute of MGH)、麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(HARVARD)担任指导委员会成员。通过拉贡研究所,我结识了斯克里普斯艾滋病毒/艾滋病疫苗开发联盟(CHAVD)的同事,我们意识到,与免疫原设计、结构生物学和艾滋病毒发病机制方面的专家合作,有一个巨大的机会直接为艾滋病毒疫苗挑战做出贡献。

当我们在临床前动物模型中对 SMNP 进行一次又一次的研究时,我们意识到佐剂在促进抗 HIV 抗体反应方面具有非常惊人的效果,CHAVD 认为这值得在人体中进行测试。一个主要的挑战是将技术转移到实验室之外,以便在GMP(良好生产工艺)条件下合成大量佐剂用于临床试验。该财团雇用的最初合同制造组织 (CMO) 生产 SMNP 根本无法获得用于可扩展制造的流程。

幸运的是,我与麻省理工学院化学工程系主任保拉·哈蒙德(Paula Hammond)共同指导的化学工程研究生伊万·皮雷斯(Ivan Pires)在本科培训期间发展了一种称为切向流过滤的特殊加工技术的专业知识。Ivan 利用热力学和工艺设计方面的经典化学工程技能,介入并解决了 CMO 面临的工艺问题,使制造得以向前发展。对我来说,这就是麻省理工学院的伟大之处——我们的学生和博士后有能力挺身而出,解决大问题,并在需要时做出巨大贡献。

问:这种方法还可用于哪些其他疾病?是否有计划用其他类型的疫苗进行测试?

一个: 原则上,SMNP可能对任何需要强抗体反应的传染病疫苗有帮助。我们目前正在与全球约30个不同的实验室共享佐剂,这些实验室正在针对许多其他病原体(包括EB病毒,疟疾和流感)的疫苗中对其进行测试。我们希望,如果SMNP在人类中安全有效,这将是一种可以广泛用于传染病试验的佐剂。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.mit.edu/2023/darrell-irvine-making-hiv-vaccines-more-powerful-1212