林氏衍生分子靶向艾滋病毒潜伏株

佐治亚州立大学的一个研究小组开发出了一种微小而强大的分子，可以靶向潜伏的艾滋病毒株。其来源？来自骆驼DNA的抗体基因。

这项研究由生物学副教授徐建良领导，利用源自美洲驼的纳米抗体广泛中和多种HIV-1毒株（最常见的HIV-1病毒株）。该团队的新研究发表在《先进科学》杂志上。

“这种病毒找到了一种逃避我们免疫系统的方法。正常的抗体体积很大，所以它们很难找到并攻击病毒的表面。这些新的抗体可能会让这变得更容易，”佐治亚州立大学生物学助理教授徐江良说。

寻求有效治疗和预防艾滋病毒的科学家们已经对骆驼等骆驼科动物进行了大约15年的研究。这是因为它们抗体的形状和特性使它们能够更灵活、更有效地识别和中和艾滋病毒等外来物质。

这项新研究提出了一种可广泛应用的提高纳米抗体性能的方法。纳米抗体是经过改造的抗体片段，其大小约为典型抗体的十分之一。它们由灵活的Y形重链抗体（由两条重链组成）制成，比典型的轻链抗体更有效地对抗某些病毒。

纳米抗体由重链肽组成的柔性 Y 形抗体制成，可能对抗某些病毒更有效。

在这项研究中，科学家们用一种特殊设计的蛋白质对美洲驼进行免疫，从而产生了中和纳米抗体。徐江良和他的团队随后发现了能够靶向病毒脆弱位点的纳米抗体。当团队以三重串联（重复短片段DNA）的方式构建纳米抗体时，产生的纳米抗体表现出显著的有效性，能够中和96%的不同HIV-1毒株。

进一步分析表明，这些纳米抗体模拟了HIV感染中关键因子CD4受体的识别。为了增强其有效性，研究人员将纳米抗体与广谱中和抗体（bNAb）偶联，从而产生了一种具有前所未有的中和能力的新型抗体。

“我们现在无需开发抗体混合物，而是可以创建能够中和艾滋病毒的单一分子，”徐江良说。“我们正在研究一种广谱中和纳米抗体，它可以中和超过90%的流行艾滋病毒株。当我们将它与另一种同样中和约90%的广谱中和纳米抗体（bNAb）结合时，它们可以中和几乎100%的艾滋病毒株。”

徐建良在美国国立卫生研究院位于马里兰州贝塞斯达的疫苗研究中心开始了这项研究，在那里，他与一个由30多位科学家组成的团队合作。团队成员包括哥伦比亚大学生物化学和分子生物物理学教授、该研究的共同作者彼得·邝（Peter Kwong）。自2023年徐建良来到佐治亚州立大学以来，他一直指导佐治亚州立大学的博士生佩顿·陈（Peyton Chan）。他们正共同努力，拓展这些潜在的治疗方法。

陈表示，她对创新研究的前景感到兴奋。

陈博士说：“这些纳米抗体是迄今为止最好、最有效的中和抗体，我认为这对HIV治疗和抗体研究的未来非常有前景。我希望有一天这些纳米抗体能够被批准用于HIV治疗。”

徐江良表示，未来的努力将集中于将骆驼纳米抗体与其他现有的 bNAb 相结合，以确定其中一些组合是否能够实现 100% 中和，并为抗击艾滋病毒提供新的治疗选择。