연구자들은 융합 펩타이드에 대한 세 가지 다른 HIV 항체가 유인원 HIV 감염으로부터 원숭이를 보호한다는 사실을 발견했으며 이는 HIV 백신 개발에 좋은 영향을 미칩니다.인간의 HIV에 대한 예방 백신 개발을 알리기 위해 고안된 위약 대조 개념 증명 연구에서 세 가지 다른 HIV 항체가 각각 독립적으로 유인원 HIV 감염(SHIV)으로부터 원숭이를 보호했습니다.

만성 감염된 H9 세포(파란색)의 한 부분에서 HIV-1 비리온(빨간색) 발아 및 복제에 대한 투과 전자 현미경 사진. 과립은 다양한 성숙 단계에 있습니다. 호/반원은 형성되기 시작하지만 여전히 세포의 일부인 미성숙 과립입니다. 미성숙 입자의 형태는 성숙한 형태로 천천히 변형되어 전형적인 "원추형 또는 구형 코어"를 보여줍니다. 메릴랜드 주 포트 데트릭에 있는 NIAID 통합 연구 시설(IRF)에서 촬영한 이미지. 이미지 출처: NIAID

인간의 광범위 중화 항체 1개와 이전에 백신을 접종한 원숭이에서 분리된 2개 항체는 바이러스가 세포와 융합하고 세포에 들어가는 데 도움이 되는 HIV 표면 단백질 부위인 융합 펩타이드를 표적으로 삼습니다.

Science Translational Medicine에 발표된 이 연구는 국립 보건원(National Institutes of Health) 산하 국립 알레르기 및 전염병 연구소(NIAID)의 백신 연구 센터(VRC)가 주도했습니다.

융합 펩타이드를 표적으로 하는 항체는 시험관 내(즉, 생체 외부의 시험관이나 접시)에서 다양한 HIV 균주를 중화할 수 있습니다. NIAIDVRC는 연구를 위해 혈액 샘플을 기증한 HIV 감염자로부터 VRC34.01이라는 융합 펩타이드 지향 인간 항체를 분리했습니다. 그들은 또한 융합 펩타이드 지향 항체를 생산하도록 고안된 백신으로 치료받은 원숭이(면역 체계가 인간과 유사함)로부터 두 개의 항체를 분리했습니다.

이러한 항체가 동물을 보호한다는 것을 입증하면 융합 펩타이드가 인간 백신 설계의 표적으로 검증될 것입니다. SHIV 챌린지(원숭이에 감염성 용량의 SHIV를 주입)는 HIV 항체와 백신의 성능을 평가하기 위해 널리 사용되는 동물 모델입니다.

실험 결과 및 시사점

연구에서 원숭이의 4개 그룹은 각각 체중 kg당 2.5 또는 10mg의 용량으로 VRC34.01 또는 백신으로 유도된 원숭이 항체 2개 중 하나를 정맥 주사로 투여받았고, 다른 원숭이에게는 위약을 주입했습니다. 항체의 보호 효과를 확인하기 위해 각 원숭이에게 융합 펩타이드 지향 항체에 민감한 것으로 알려진 SHIV 균주를 주입한 후 5일 동안 공격을 가했습니다.

위약을 주입한 모든 원숭이는 공격을 받은 후 SHIV에 감염되었습니다. VRC34.01 주입을 받은 원숭이 중 10mg/kg 용량을 받은 원숭이 중 누구도 SHIV에 감염되지 않았고, 2.5mg/kg 용량을 받은 원숭이 중 25%가 SHIV에 감염되었습니다. 원숭이로부터 백신 유도 항체를 받은 원숭이 중 DFPH-a.15라는 항체를 받은 원숭이 중 SHIV에 감염되지 않은 반면, DF1W-a.01이라는 항체를 받은 원숭이 중 25%는 SHIV에 감염되었습니다. 시간이 지남에 따라 DFPH-a.15 항체를 투여받은 동물의 혈액 내 항체 농도가 감소했습니다. 30일 후 동물에게 다시 도전하여 더 낮은 농도의 항체가 보호를 감소시키는지 확인했고, 동물의 절반이 SHIV에 감염되었습니다.

연구된 세 가지 항체 모두 SHIV에 대해 통계적으로 보호적이었고 이 효과는 용량과 관련이 있었습니다. 즉, 혈액 내 항체 농도가 더 높은 원숭이가 더 강력한 보호를 받았다는 의미입니다.

연구 결과는 효과적인 HIV 백신 개발에 도움이 될 수 있습니다

저자들은 이러한 발견이 융합 펩타이드 유도 항체가 SHIV에 대한 보호를 제공할 수 있고 보호를 위해 백신이 생산해야 하는 항체의 농도를 결정하는 데 도움이 될 수 있음을 입증한다고 말합니다. 그들은 일부 동물에서 발견한 백신 유도 항체가 융합 펩타이드를 표적으로 삼는 예방적 HIV 백신 개념을 설계하려는 추가 노력을 뒷받침한다고 믿습니다.

연구자들은 HIV 융합 펩타이드를 표적으로 하는 효과적인 HIV 백신이 다중 융합 펩타이드 지향 항체를 생성하기 위해 이 연구에서 사용된 개념을 확장해야 할 가능성이 높다고 결론지었습니다. 이렇게 하면 백신이 유통 중인 여러 HIV 변종에 대해 보호 상태를 유지할 가능성이 높아집니다.

컴파일된 소스: ScitechDaily