◊Day3◊新知丨艾滋病疫苗取得重大突破

2017/03/04
◊Day3◊新知丨艾滋病疫苗取得重大突破
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照片photograph:服裝店內的乾燥果,朋友來店裡總會帶些伴手禮給我加油打氣,帶乾燥花進來的朋友說:「這一看就是妳會喜歡的東西!」,而且那時候乾燥花還沒有像這幾年這麼盛行,她敏銳的觀察力真的好細緻啊,身邊朋友總是臥虎藏龍,珍惜、感謝。


這條音頻來說說,科學家在愛滋病疫苗的研製上取得了重大突破。

  人類在1981年就已經發現了愛滋病,30多年過去了,還沒有找到對付愛滋病的特效辦法。不過,最近傳來了好消息。《環球科學》2017年1月刊發表了一篇文章,作者是荷蘭和美國的三位研究者,研究領域都包括愛滋病毒。這篇文章說,人類終於在愛滋病疫苗的研製上取得重大突破,並且在動物實驗上取得了成功。我來給你轉述一下。

  先來說說愛滋病病毒為什麼這麼難對付。其實對付病毒,人體是有專門的警察的,也就是免疫系統。但愛滋病病毒的表面有一種叫“囊膜蛋白質”的物質,相當於一種武器,能侵入免疫細胞,生產出上億份病毒。這些病毒又會蔓延到周圍的細胞裡,重複傳染過程。
其實,在沒有用藥的時候,感染過程也會刺激免疫系統產生抗體,但是免疫系統響應很慢,也很微弱。人體可能需要幾個月甚至幾年,才知道如何製造一種抗體,識別病毒。但是這時候,病毒已經摧毀了大量免疫細胞,患者已經病入膏肓了。

  所以,人類研製疫苗的工作就變得很明確——如果人類能人工合成囊膜蛋白質,再注射到人身體裡,誘導免疫系統產生抗體。這樣,有病毒入侵的話,就可以直接識別表面的蛋白質,快速消滅病毒。所以,研製愛滋病疫苗的關鍵問題,就是能不能人工合成囊膜蛋白質這種物質。在研製過程中,科學家主要遇到了幾個大難題。

  第一,囊膜蛋白質跟完整病毒分開後,特別容易分解。人工合成的也不例外。但是只有針對整個蛋白質的抗體才能有效消滅愛滋病毒。

  那為什麼愛滋病病毒身上的囊膜蛋白質就能不分解呢?
科學家發現,在有些病毒的表面蛋白質裡,有一對硫原子,化學上叫二硫鍵,這個鍵位有點像一對螺絲釘,有了它,蛋白質就不容易分解。經過各種實驗,科學家好不容易給人工合成的囊膜蛋白質也擰上了這對螺絲釘。但一試,還是不好使,人工合成的囊膜蛋白質還是會分解。

  科學家又試著置換囊膜蛋白質身上的不同的胺基酸。最後,用脯氨酸代替了一個異亮氨酸,囊膜蛋白質終於不分解了。

  科學家遇到的第二個難題,是免疫系統無法識別合成的囊膜蛋白質,也就沒辦法產生抗體。囊膜蛋白質的物理結構叫做三聚體,研究後發現,人工合成的三聚體吸引了很多脂肪小球,變得很黏,很容易形成像口香糖一樣的膠體。怎麼辦呢?各種實驗後發現,只要把三聚體的胺基酸鏈條給截斷,它們就不再吸引脂肪小球了。

  接下來還有第三個難題,需要合成一種三聚體,能誘導人體產生對大部分病毒都有效的抗體。科學家又經過反覆實驗,最後找到了一個來自肯尼亞的病毒樣本。這個病毒樣本攻擊人體後,免疫系統能識別並且產生抗體。科學家發明了一種方法,可以大量製備這個病毒樣本的三聚體,先在動物身上做實驗,收集它們產生的抗體,再把這些抗體添加到由人體細胞培養的組織裡,發現它們確實可以保護人類細胞不受這種毒株的感染。雖然對其他毒株還無能為力,但是人類終於發現了對抗愛滋病的曙光。

文章還說,科學家們的下一步計劃是在人體中重複這些實驗,確定哪種配方最有可能產生有效的抗體,人類距離真正的愛滋病疫苗也越來越近。
以上研究結果希望對你有啟發。

本文源自:《環球科學》2017年1月刊(HIV疫苗:黎明已來)
音頻稿:太陽雨
講述:於浩

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