周 玮
利用仿生矿化技术给腺病毒载体艾滋病疫苗表面添加一层纳米薄膜艾滋病初期，从而有效克服针对载体的预存免疫的不良影响。
通过生物矿化技术，科学家们研发了一种能逃避体内预存抗体的增强型疫苗，为包括HIV疫苗在内的疫苗优化与改造提供了一种全新思路。基于该项技术研发的HIV疫苗目前已通过动物实验，相关论文近日在线发表于材料科学国际权威期刊《先进材料》上。
人类自1981年发现艾滋病，1983年分离到HIV并证实它是致病病毒以来，全世界的科学家一直在探索如何研发出有效的艾滋病疫苗。30多年以来，科学界进行了近200种艾滋病疫苗的初期临床试验，但绝大多数以失败告终。
“我认为主要的原因，还是人类对HIV病毒的生物学、免疫学及其两者相互作用关系，仍然缺乏深刻和全面的认识。回顾HIV疫苗的研发史，设计有效的疫苗就犹如大海捞针。”中科院广州生物医药与健康研究院呼吸疾病国家重点实验室研究员陈凌介绍说。
HIV疫苗研发史上，有一件影响深远的事：15年前的2000年，美国默克公司研发了一种基于腺病毒载体的艾滋病疫苗，曾被行内专家认为最有希望成功，并在全球多地开展了多达6000人的试验，但是2007年中期发现该疫苗没有取得保护效果。
陈凌是这一疫苗的第一发明人，“失败的原因可能包括多个因素艾滋病初期，但其中之一可能就是由于大多数人体内存在抗腺病中和抗体，它能‘中和’作为艾滋病疫苗的腺病毒载体，令疫苗失效。很有必要寻找能提高腺病毒载体疫苗有效性的方法。”
腺病毒已被广泛作为重组基因治疗和疫苗载体，包括用于研发新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。在浙江大学唐睿康教授的实验室，针对携带艾滋病抗原的腺病毒载体进行了改造。
浙大求是高等研究院王晓雨博士介绍说，“我们尝试用生物矿化的方法，给疫苗‘穿上’一层磷酸钙的薄膜外衣，这样，腺病毒载体就无法被体内的免疫预存识别，以此提升疫苗的性能。”这种方法被称为病毒仿生矿化技术。
“利用这种技术我们能够将功能性材料‘穿’在病毒表面，并赋予病毒本身并不具备的新功能，让穿了衣服的病毒为人类‘做好事’。”王晓雨说。
“‘武装’过的疫苗犹如把疫苗装进了‘特洛伊木马’，它可有效地突破机体内针对腺病毒本身的中和抗体的防线，成功进入细胞城堡内部。”广州生物医药与健康研究院孙彩军博士说，一旦疫苗进入细胞城堡里面后，在体内溶酶体的酸性环境下，疫苗很快就从“木马”中破壳而出，并引发一系列的免疫应答。
“如果没有这层外衣，腺病毒载体疫苗就如同在密布着抗腺病毒中和抗体的环境中裸奔，绝大部分疫苗在接触到细胞之前，就会被那些中和抗体中和掉，无法表达抗原和诱发免疫应答。”
改造后的疫苗在中科院广州生物医药与健康研究院进行了动物实验。“我们发现，经病毒仿生矿化技术处理后的疫苗，在小鼠体内能激发更有效的免疫应答，显著地提高了HIV疫苗的免疫效果。”孙彩军说。
陈凌说，为了寻找到最终有效的HIV 疫苗，目前大多数科研工作者认为应该尝试多种不同类型的疫苗联合使用以期找到最佳组合。
“这项最新的研究提出了一种基于仿生学的体内预存抗体规避策略，从材料学的角度为疫苗的优化和改造提供了一种全新思路。但目前还是一个新概念，其实用性还有待进一步探讨。”
