艾滋病疫苗的科学挑战和应对策略

在经历30年两代疫苗的失败后,一、二代联合人免疫缺陷病毒(HIV)疫苗(痘病毒ALVAC和gp120)终于在泰国RV144试验中显示了31%保护效果,尚无法用于预防工作.HIV疫苗的科学挑战为,病毒在自然感染中难以产生有效的免疫保护,只有另辟蹊径才能攻克这一进化的瓶颈.近年HIV疫苗不乏新的研究进展,从HIV感染精英控制者发现了超强广谱中和抗体,设计了一批稳定膜蛋白三聚体结构的新免疫原,探索了一些激活广谱中和抗体胚系B细胞的新方法,使用复制型病毒载体增强疫苗的免疫原性和持久性等.HIV临床试验也明显得到加快,与前30年仅开展了4个Ⅱb/Ⅲ期试验不同,未来5年将开展一批Ⅱb/Ⅲ期临床试验,包括南非重复RV144疫苗的试验已于2016年开始,强森公司与哈佛大学研制的Ad26/gp140疫苗的试验计划于2017~2018年启动,中国疾病预防控制中心和美国国立卫生研究院(NIH)联合开展前者的DNA复制型痘病毒(rTV)和后者的gp145疫苗的联合临床试验(比较复制型(rTV)与非复制型(ALVAC)痘苗疫苗的保护性),NIH的两个CHAVI-ID项目和疫苗研究中心正全力推进新型膜蛋白疫苗大规模临床试验等.这些HIV疫苗的研究有望对2030年终结艾滋病的事业做出应有的贡献.     

要命的疫苗？

80年代后期，AIDS研究人员开始注意到他们的一些患者未患AlDS——尽管事实是，这些患者已感染了人类免疫缺损病毒(HIV)大约10年之久。科学家开始希望这些“长时间病情未进一步恶化者”——某些人正好具有失去了一些基因信息的HIV株系——可能蕴藏着开发AIDS疫苗的关键东西。     

基因疗法有望治疗脑部疾病

<正>去年11月5日《科学》杂志发表的一项研究显示,研究者运用修饰过的HIV病毒治疗了两名患有破坏性脑疾病——脑白质肾上腺萎缩症(ALD)的男孩。在治疗过程中,HIV病毒携带了一个具有治疗作用的基因,这标志着人类首次运用基因疗法治疗与X染色体有关的致死性疾病——ALD。     

艾滋病疫苗突破需要颠覆性思维

艾滋病疫苗研发仍然是一个世界性难题,自艾滋病被发现以来,科学界和产业界已经为此不懈努力了30余年.艾滋病疫苗的研发经历了从以产生抗体为主要目标,到以细胞免疫的产生为主要方向,再到抗体和细胞免疫并重的艰辛历程.RV144疫苗部分保护效果的实现使人们看到了艾滋病疫苗成功研发的希望,但目前对于人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的保护性免疫机制仍存在诸多不足,尤为重要的是,病毒直接摧毁机体免疫细胞——CD4~+T细胞,仍未找到HIV感染的"阿喀琉斯之踵",有效的艾滋病疫苗研发仍然面临着诸多不确定因素.近年来,HIV感染长期不进展人群(long-term nonprogressors,LTNPs),尤其是精英控制者中广谱中和抗体的发现及作用机制的研究极大推动了反向疫苗学的发展,在基础研究方面已经取得了许多令人鼓舞的成果,新的保护性T细胞亚群也不断被发现,这些进展拓展了我们对HIV感染保护性免疫的认识,为有效的HIV疫苗研发提供了新的方向.HIV疫苗研发困境既有病毒自身的原因,也有思维认识及现有技术手段局限等因素,要大胆尝试新方法新技术,运用颠覆性科研思维开展HIV疫苗研发.     

重思艾滋病被掌控的时候

2007年11月19日联合国艾滋病规划署(UNAIDS)公布了最新的艾滋病年度报告,承认全球感染艾滋病病毒(HIV,人体免疫缺陷病毒)人数被高估了600万.根据新的统计方法,2007年全世界感染HIV人数为3320万(原估计数据为3950万),其中包括250万名儿童.     

正在推动科学和伦理的中国

<正>中国深圳——去年,华大基因公司(BGI)实验室的年轻数据分析师赵博文作为团队的一员,参与破译了部分黄瓜的遗传编码。目前,他正在探索人类智商(IQ)的遗传基础研究。回想起曾显示技术实力的几     

科技前沿

<正>艾滋病疫苗有望问世南非国立传染病研究所(NICD)称,找出能杀死不同艾滋病毒(HIV)株的抗体,有望研发出艾滋病疫苗。科学家提取一名妇女的血液样本,研究其对HIV感染的反应,并且分离出所产生的抗体。具体来说,人体对HIV的反应是产生抗体对抗病毒,在多数情况下抗体无法中和或杀死不同病毒株,但少数广谱中和性抗体能穿过HIV周围的防护层杀死病毒。参与研究的科学家摩尔表示,研究人员已能复制抗体,并将测试是否能在人体没被感染的情况下,发挥免疫功     

科学的系统分类

基本原理和符号.我们尝试从系统研究方法的观点来探讨科学的分类.我们把系统理解为处于一定相互联系的元素(事物、性质、特征、概念,总之是任何物质或精神性质的分立形成物)的一定总和,而那些相互联系赋予这总和以整体性.所谓系统分析,是指按下述方法考察给定的系统.应用这种方法,可以从系统的元素的状态、性质和特点以及它们间联系的规律(其中元素和联系规律都是已知的)推知该系统的状态、性质和规律.     

医学界的难题——艾滋病疫苗

艾滋病是一种全球性疾病,蔓延速度快,死亡率高.自1981年首次发现艾滋病以来,HIV(人类免疫缺陷病毒,原称艾滋病病毒)的感染在世界范围内迅速流行.至2002年底,世界上至少有193个国家和地区发现有HIV感染者死亡,且其仍以每天感染15000人的速度快速扩展,其中95%以上的HIV感染者生活在发展中国家,中国HIV感染人数现已超过100万.     

宿主遗传多态性与HIV/AIDS感染和进展的关系

人体对HIV-1的易感性, 除病毒本身和个体的行为因素外, 宿主的遗传因素, 即遗传变异起了重要作用. 一些个体的不感染和长期不进展现象完全是由于宿主本身的遗传背景造成的, 而非药物. 在过去的10年中, 有关宿主的遗传多态性与HIV感染、AIDS病程进展、抗HIV药物治疗效果和毒性的研究已成为HIV研究的热点. 宿主的遗传因素主要通过作用于病毒入侵细胞形成感染这一过程和修饰机体的免疫反应而影响对HIV的易感性和AIDS病程的进展. 这些遗传变异主要包括细胞因子受体和配体系统基因及HLA和抗原呈递系统基因. 前者有CCR5, CCR2, SDF1, IL10, RANTES, IFN-γ和CXCR6等. 后者包括HLA-B*57, HLA-B*27和HLA-B*35等. 其中CCR5和CCR2的变异是研究得最透彻的. CCR5基因编码区32个碱基的纯合性缺失 (CCR5Δ32) 可完全保护携带者不感染HIV, 杂合性缺失可延迟感染后病程的进展; CCR5Δ32还有利于抗病毒治疗. 对宿主遗传背景的的研究不仅可以理解HIV的自然感染过程, 对病情的预测、抗HIV药物的开发、治疗策略的制定及疫苗研究都有指导意义. 目前CD4阳性T细胞计数、HIV病毒载量、CD4阳性T细胞耗竭速度及AIDS临床症状是临床上判断病情的依据, 而没有考虑可能起重要作用的宿主因素. 最近的研究表明, HIV抑制因子CCL3L1 (MIP-1αP) 基因的拷贝数与个体HIV-1/AIDS的易感性相关. 拥有的CCL3L1拷贝数越少, 对HIV-1越易感. 每多一个拷贝就可降低4.5%~10.5% HIV感染的风险. 这使得通过筛查CCL3L1剂量, 结合其他宿主基因分型如CCR5, 预测个体对HIV/AIDA的易感程度、指导临床治疗成为真正的可能.     

处于领先地位的科学

今年,美国科学促进会(AAAS)的年会主题——“处于领先地位的科学”——给科学企业的发展方向及未来形象勾画了蓝图,同时也提出了一些问题:我们是否能真正把握住我们所面临的机会呢?在过去的十年里,那些令人目不暇接的变化成就了今天的辉煌,那么,这些成就对于科学和技术的发展又预示着什么?比如,所谓“大科学”在物理学开始大张旗鼓     

反主流的科学

持不同见解的科学家——尤其是在空间物理领域——发现,他们自己正在为得到承认而进行着艰苦的斗争;现行体制是否应该对非正统性多一点宽容呢?     

极地科学的未来之路

尽管第4届“国际极地年”（International Polar Year）已落下帷幕，然而对于南北两极的研究，科学界仍然享有科学优先权——     

公民科学素质的本土化探索

什么是科学素质,它应该具有怎样的内涵,国际上目前已有若干种典型的说法.如美国科学促进会的<面向全体美国人的科学>(即"2061计划")、美国国家研究理事会的<美国国家科学教育标准>、国际经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)的国际学生评估项目(PISA)、印度的<促进科学文化素质>、国际公众科学素质促进中心的米勒(J.Miller)教授等都提出了科学素质的定义.     

医学界的难题——艾滋病疫苗

艾滋病是一种全球性疾病,蔓延速度快,死亡率高。自1981年首次发现艾滋病以来,HIV(人类免疫缺陷病毒,原称艾滋病病毒)的感染在世界范围内迅速流行。至2002年底,世界上至少有193个国家和地区发现有HIV感染者死亡,且     

科学探索是解放和文明的动力——英国首相布莱尔关于科学问题的演说

2002年5月23日,英国首相托尼·布莱尔在皇家学会作了一次主旨演说——阐述科学对于英国未来持续繁荣的重要关系——     

21世纪分子科学的前沿--化学与化学工程面临的挑战

2003年3月上旬,美国科学院(National Academy of Sciences,NAS)国家研究委员会(National Research Council, NRC)下属的化学科学与技术委员会(Board on Chemical Sciences and Technology,BCST)公布了一份研究报告:<分子科学前沿--化学与化学工程面临的挑战>(以下简称<分子科学前沿>).     

科学中的性别差异

美国众议院通过了一项我称之为"拉里法"(Larry’s Law)的法案,这项法案的官方标题是"充分发掘女性在科学与工程研究上的潜力",而哈佛前校长劳伦斯·H·萨默斯(Lawrence H.Summers)在任期内的发言也由此引发了更大的争议。     

开启科学的过程

●今年是《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine)创刊200周年,它们列出了一个由该刊首发的科学进展文章的时间表来对此进行庆祝,其中包括:听诊器(1816年),麻醉乙醚的应用(1846年),术前对手和工具的消毒(1867年)等等。     

走向新的综合:生命科学领域的小科学与大科学之关系

当科学家温伯格(Alvin Weinberg)在1950年代发明“大科学”(big science)一词时，他指的是大型火箭和高能加速器等大科学装置。显然，在那个时代，只有高能物理学被科学界公认为是大科学。随着人类基因组计划的实施和后基因组时代的来临，大科学也成为了生命科学的一个重要组成部分。从这个意义上说，笔者在《科学》上的“后基因组时代的思考”专栏就是围绕着“大科学”展开的。最近，笔者有机会读到蒲慕明教授为英国《自然》周刊撰写的一篇评论——“大科学，小科学”，感到该文提出了许多值得讨论的观点和问题。因此，笔者借此专栏提出一些个人的看法，供蒲慕明教授以及其他关心此事的人参考。