造个疫苗这么难?40年过去,为什么还没有能预防艾滋病的疫苗?


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自1981年艾滋首度证实以来 , 已经过去40年 , 始终是笼罩在人类健康之上的阴云 。

根据联合国艾滋病规划署和世界卫生组织统计 , 艾滋已夺取超过3000万人的性命 , 使它成为史上最具破坏力的流行病之一 。

截至2011年6月底世界上约有6400万人感染艾滋病毒 , 每天平均有7000宗新病例 。


而在2005年便造成约300万人死亡当中 , 约57万是儿童 。 根据统计 , 每天有1800名新生儿一出生就感染上艾滋病毒 , 45%的感染儿童在2岁之前死亡 。

国家卫生健康委统计显示 , 2020年1—10月 , 全国报告艾滋病感染者11.2万例 , 截至2020年10月底 , 我国报告的现存艾滋病感染者104.5万例 , 性传播比例在95%以上 , 其中异性传播占70%以上 。


尽管目前研制的药物能够抑制病毒的活性及减缓病程发展 , 间接减少感染后的死亡率和发病率 , 但副作用及局限仍很明显 。

回顾与艾滋的战斗 , 人类总是失败者

虽然对于艾滋病治疗投入了大量的资源研究 , 但目前并没有任何可以治愈艾滋病和人类免疫缺陷病毒(HIV)的方法 , 也没有可行的疫苗 , 多数研究突破也没办法成为正规疗法(药物研究成功率极低) 。


目前美国食品药品监督管理局(FDA)已批准二十多个药物用于AIDS的治疗 , 但所有的治疗方法都只能减慢或抑制病毒在体内的扩散 。

并不能有效地清除患者体内的人类免疫缺陷病毒(HIV) , 这些药物也不能将传染性降到极低 , 而且这些药物价格昂贵 , 且有较强的毒副作用 , 会诱发病毒耐药株的产生 。


2011年9月 , 英国研究人员移除艾滋病毒外套膜内的胆固醇后 , 发现病毒失去攻击人体免疫系统的能力 , 他们估计可依循此方向 , 研究能预防病毒的疫苗 。 不过直到现在也没有什么消息 。

2014年3月 , 华裔美籍艾滋病研究专家何大一 , 在《科学》杂志刊登的研究指出 , 其医学团队研发一种新的注射药物 , 在猕猴身上注射后 , 猕猴3个月内不受艾滋病毒入侵 , 但人体实验尚无结果 。


2020年 , 美国HVTN702疫苗在泰国进行了三年多RV144临床试验 , 最终因实验结果没有显著效果而宣布失败 。

善变的艾滋病毒让疫苗无从下手

人类免疫缺陷病毒又称艾滋病毒 , 属逆转录病毒的一种 。

当它们进入人体后 , 在它们自身所携带的逆转录酶的催化下将其正链RNA逆转录为反链DNA , 形成RNA-DNA杂交体 , 因此被称为逆转录病毒 。


上图:病毒结构

正链RNA被病毒所携带的核酸核糖酶H降解 , 在依赖于DNA的DNA聚合酶作用下 , 由反链DNA合成出正链DNA , 形成±DNA双链中间体 , 并整合进宿主细胞基因中 , 成为前病毒 , 在细胞分裂时与宿主DNA分子同步复制 。

前病毒在宿主细胞RNA聚合酶的作用下 , 从反链DNA转录合成出新的正链RNA基因组 。

正链RNA基因组部分被加工为mRNA , 翻译出结构蛋白 。

结构蛋白与正链RNA基因组组装成为新的病毒 。

由于逆转录过程比较不稳定 , 因此逆转录病毒的变异过程比较快 。


上图:扫描式电子显微镜视野下可见 , HIV-1病毒正从培养出来的淋巴细胞出芽 , 准备进一步散布开来

它们每天在一个人身上能产生数万个新病毒 ,

每一个

新病毒中平均都带有至少一个独特的突变 , 其结果是毒株之间存在巨大的变异 。

多年来 , 一个人体内可以携带无数变体 , 甚至艾滋病毒在单个感染者体内的变异性已经超过了流感病毒在整个季节的全球序列变异性 。

这些变体给疫苗带来的主要问题是 , 由于免疫系统倾向于攻击的病毒部分存在一些突变 , 因此这种变化基本上可以帮助病毒隐身 。

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