以下文章來源于全國科普日 ,作者談志麗
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這是 達醫(yī)曉護 的第 2798 篇文章
艾滋病科普系列七
——艾滋病疫苗研制為何如此困難
疫苗是人類對抗傳染病的一個非常有效的武器。人類戰(zhàn)勝的第一個傳染病——天花,靠的就是疫苗。經(jīng)過這么多年的發(fā)展,疫苗工業(yè)日趨成熟,基因序列分析也讓疫苗研發(fā)如虎添翼??茖W家通過對艾滋病病毒的基因測序,發(fā)現(xiàn)艾滋病病毒只有9000個堿基對,結構非常簡單,并且很快確定了能產(chǎn)生抗體的片段。按理說,疫苗誕生應該是指日可待的。但是,在20世紀90年代的一次歷時3年的大型測試后,疫苗全部無效。原因令人哭笑不得:艾滋病病毒太過原始,太過簡單,以至于它有近乎無限的變異可能。
到這里需要和大家介紹一下艾滋病病毒的感染機制。細細梳理起來,它簡直就是部諜戰(zhàn)大片。
艾滋病病毒有一層外膜,膜上全是大頭針一樣的“刺”,這就是病毒的包膜蛋白。這層膜就是艾滋病病毒的“間諜”,它和人體免疫細胞上的“帶路黨”(T淋巴細胞上的CD4受體)接頭,然后“間諜”和“帶路黨”會連接在一起,打開一個通道。艾滋病病毒內核就是從這個通道進人淋巴細胞內部進行繁殖的。新生的病毒內核在發(fā)育成熟后,就會突破淋巴細胞,進入人體。此時,病毒內核是沒有細胞外膜的,于是它就會去“撕下”一部分淋巴細胞的外膜,來做自己的外膜。等到外膜被搶光了,淋巴細胞就死了;淋巴細胞死得多了,人的免疫力就喪失了。所以艾滋病的學名叫“獲得性免疫缺陷綜合征”。
那么可不可以破壞艾滋病病毒的外膜,讓它不能和淋巴細胞結合?科學家最初正是沿著這個思路進行研究的。他們觀察到艾滋病病毒的外膜有一段基因序列——V3序列,可以產(chǎn)生特定的蛋白質,這種蛋白質可以刺激人體產(chǎn)生抗體。這是一個絕佳的突破口,科學家紛紛開始朝著這個方向發(fā)力。但是,科學家很快就發(fā)現(xiàn)自己掉入了病毒的“陷阱”:不但每個患者的V3序列不一樣,就連同一個患者不同患病時期的V3序列也不一樣。科學家試圖給序列做細分型號,以求弄清病毒變異的所有可能。比如,HIV-1在非洲主要是A亞類,在歐洲是B亞類,后面從C一直排到K,中間的E和1又被發(fā)現(xiàn)是重組的,還要繼續(xù)細分,后來又發(fā)現(xiàn)光分成亞類還不夠,還要把它們重新劃分成組。然而現(xiàn)在已經(jīng)有了M組、N組和O組了,還沒有看到窮盡的可能,這樣下去,恐怕連26個字母都不夠用了。更要命的是,不同細分型號的艾滋病病毒的感染能力和主要傳播途徑也不一樣,有的主攻同性傳播,有的主攻異性傳播,有的主攻母嬰傳播。不僅如此,人類能感染不止一種細分型號,也就是說,所有的細分型號都有可能造成感染。這就意味著,即便有疫苗防住了一種細分型號,人類還是有可能感染其他細分型號。
2007年9月,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)和默克公司宣布,他們聯(lián)合研發(fā)的艾滋病疫苗經(jīng)過三年的大型臨床試驗后,宣告失敗。
艾滋病病毒像一個天生擅長游擊戰(zhàn)的高手,讓習慣常規(guī)正面迎敵的人類束手無策。在艾滋病疫苗研發(fā)或治療手段研究的道路上,人類還有一段不短的路要走。
作者:談志麗
編輯:楊智
審核:孫烽 屈莉紅
出品:中國科協(xié)科普部
本文來自“防治傳染病,你我同參與”衛(wèi)生健康線上科普活動,圍繞“新冠肺炎”“艾滋病”“乙型肝炎”等傳染病防治主題,為公眾提供實用、易懂的防護小知識。