艾滋病疫苗研制为何如此困难

人类战胜的第一个传染病——天花,靠的就是疫苗。


艾滋病科普系列七

——艾滋病疫苗研制为何如此困难

疫苗是人类对抗传染病的一个非常有效的武器。人类战胜的第一个传染病——天花,靠的就是疫苗。经过这么多年的发展,疫苗工业日趋成熟,基因序列分析也让疫苗研发如虎添翼。科学家通过对艾滋病病毒的基因测序,发现艾滋病病毒只有9000个碱基对,结构非常简单,并且很快确定了能产生抗体的片段。按理说,疫苗诞生应该是指日可待的。但是,在20世纪90年代的一次历时3年的大型测试后,疫苗全部无效。原因令人哭笑不得:艾滋病病毒太过原始,太过简单,以至于它有近乎无限的变异可能。


到这里需要和大家介绍一下艾滋病病毒的感染机制。细细梳理起来,它简直就是部谍战大片。


艾滋病病毒有一层外膜,膜上全是大头针一样的“刺”,这就是病毒的包膜蛋白。这层膜就是艾滋病病毒的“间谍”,它和人体免疫细胞上的“带路党”(T淋巴细胞上的CD4受体)接头,然后“间谍”和“带路党”会连接在一起,打开一个通道。艾滋病病毒内核就是从这个通道进人淋巴细胞内部进行繁殖的。新生的病毒内核在发育成熟后,就会突破淋巴细胞,进入人体。此时,病毒内核是没有细胞外膜的,于是它就会去“撕下”一部分淋巴细胞的外膜,来做自己的外膜。等到外膜被抢光了,淋巴细胞就死了;淋巴细胞死得多了,人的免疫力就丧失了。所以艾滋病的学名叫“获得性免疫缺陷综合征”。


那么可不可以破坏艾滋病病毒的外膜,让它不能和淋巴细胞结合?科学家最初正是沿着这个思路进行研究的。他们观察到艾滋病病毒的外膜有一段基因序列——V3序列,可以产生特定的蛋白质,这种蛋白质可以刺激人体产生抗体。这是一个绝佳的突破口,科学家纷纷开始朝着这个方向发力。但是,科学家很快就发现自己掉入了病毒的“陷阱”:不但每个患者的V3序列不一样,就连同一个患者不同患病时期的V3序列也不一样。科学家试图给序列做细分型号,以求弄清病毒变异的所有可能。比如,HIV-1在非洲主要是A亚类,在欧洲是B亚类,后面从C一直排到K,中间的E和1又被发现是重组的,还要继续细分,后来又发现光分成亚类还不够,还要把它们重新划分成组。然而现在已经有了M组、N组和O组了,还没有看到穷尽的可能,这样下去,恐怕连26个字母都不够用了。更要命的是,不同细分型号的艾滋病病毒的感染能力和主要传播途径也不一样,有的主攻同性传播,有的主攻异性传播,有的主攻母婴传播。不仅如此,人类能感染不止一种细分型号,也就是说,所有的细分型号都有可能造成感染。这就意味着,即便有疫苗防住了一种细分型号,人类还是有可能感染其他细分型号。


2007年9月,美国国立卫生研究院(NIH)和默克公司宣布,他们联合研发的艾滋病疫苗经过三年的大型临床试验后,宣告失败。


艾滋病病毒像一个天生擅长游击战的高手,让习惯常规正面迎敌的人类束手无策。在艾滋病疫苗研发或治疗手段研究的道路上,人类还有一段不短的路要走。

 

 

作者:谈志丽

编辑:杨智

审核:孙烽  屈莉红

出品:中国科协科普部


本文来自“防治传染病,你我同参与”卫生健康线上科普活动,围绕“新冠肺炎”“艾滋病”“乙型肝炎”等传染病防治主题,为公众提供实用、易懂的防护小知识。

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