Genocea公司将开展针对疱疹的T细胞疫苗试验

2012-07-14 09:09 · deicd

Genocea公司将开展针对疱疹的T细胞疫苗试验。科研人员通过高通量的方法筛选抗原,T细胞能对此产生免疫信号分子,那么这种抗原可被视为候选疫苗。如果临床试验取得成功的话,Genocea公司的2型单纯疱疹病毒疫苗将成为首个同类疫苗。

传统的疫苗对某些传染病束手无策。医生们常用的疫苗可以激发人体产生抗体,但是这些抗体却对躲在体细胞内,并导致慢性疾病的微生物没有效果。和传统疫苗相比,T细胞疫苗可以激活不同类型的免疫反应,理论上可以更好地找到隐藏在细胞内的微生物,预防由它们导致的慢性感染。但是,到目前为止,T细胞疫苗还没能走出实验室,进入临床应用阶段。

聪明的士兵:扫描电子显微镜拍出的T细胞照片(加伪色)。

聪明的“士兵“:扫描电子显微镜拍出的T细胞照片(加伪色)

Genocea是一家位于马萨诸塞州剑桥的生物技术公司。这家公司正在考虑用高通量的方法将T细胞疫苗付诸实践。公司将在年内进行首个临床试验,试验对象是一种针对疱疹的疫苗。

现有的疫苗都只是激发人体,产生抗体。这些抗体依附在致病微生物的表面,并引导免疫系统摧毁它们。不过,那些寄居在体细胞内部的病原体却可以躲避这些疫苗引导的攻击。这些细胞内的病原体既包括了病毒,也包括了细菌和其他微生物,可以导致艾滋病,疟疾,疱疹和衣原体病。“为了对付这种类型的病原体,机体需要激活被称为细胞免疫的反应。细胞免疫和抗体免疫有所不同。抗体免疫可以直接识别病原体,而细胞免疫可以识别被感染的身体细胞,并把这些人体自身的细胞清除掉。”达朗•希金斯(Darren Higgins)介绍说。他是哈佛大学医学院的生物学家,专注于宿主和病原体相互作用方面的研究,也是Genocea公司的创始人之一。

但是,激活抗击感染的T细胞,并进一步激活由T细胞指挥的细胞免疫反应十分困难。在研发抗体疫苗时用到的试错法在T细胞疫苗的研发中并不适用。学界和业界已经努力了多年,甚至还为此做了一些临床试验,不过迄今为止,还没有一个T细胞疫苗出现在市场上。位于加拿大温哥华的英属哥伦比亚大学的科学家罗伯特•布吕纳姆(Robert Brunham)说:“我们还不清楚是否真的可以制造出T细胞疫苗,即使这种疫苗能被制造出来,我们也不能预测它的效果会达到什么样的程度。” 布吕纳姆同时也是一位医生,他正在研发衣原体T细胞疫苗(chlamydia T-cell vaccine)。

T细胞疫苗是指将依据MHC-I类分子特异的多肽结合基序合成的多肽,在体外诱导产生的抗原特异性CTL,用于治疗病毒性疾病,它将T细胞从过去的靶细胞转变成效应细胞。

事实上,T细胞控制感染的机制仍然有待研究。我们需要弄明白一个很困难的问题:到底是病原体上的哪些蛋白质(或者抗原)吸引了T细胞的注意,并让T细胞把庇护了这种病原体的细胞找出来。希金斯目前是Genocea公司的咨询和科学顾问,他解释道:“如果可以找到这些蛋白质片段,就能利用它们制造疫苗。某种意义上,这些疫苗可以教会人体免疫系统应该针对什么对象产生反应。”

解决这一问题的难度取决于病原体基因组编码的蛋白质数量。一个2型单纯疱疹病毒(herpes simplex 2)的基因组可以编码约80种蛋白质,每个蛋白质理论上都有可能成为T细胞的目标。类似的蛋白质衣原体可以编码1000个左右,而疟原虫可以编码大约5000个。如果一个一个地排查这些蛋白质,过程将会非常缓慢,价格也会很昂贵。Genocea公司的方法是,从实验室中产生尽可能多的病原体蛋白,把它们收集起来,再一个一个地观察这些蛋白是否可以让人体免疫细胞产生反应。

一般来说,Genoca的方法需要分离出两种不同的人体免疫细胞:T细胞和抗原呈递细胞。后者可以把包括细菌在内的病原体的一部分运输到自己的细胞表面,并展示给T细胞。如果T细胞针对某一个抗原产生了免疫信号分子,Genocea公司的科研人员就将其看作是有潜力的疫苗候选。Genocea公司认为,用这样的方法可以初步地把几乎所有的病原体蛋白筛选一遍,找到优秀的疫苗候选,并且还能节约研发T细胞疫苗的时间和经费。

然而,这种利用T细胞反应来寻找潜在疫苗的方法也存在困难,让这些困难出现的原因是人类遗传学。某种蛋白质在一个人体内可以激活免疫系统,在另一个人的体内则未必能引发反应。这是因为,遗传多样性导致了不同人体内抗原呈递细胞抓住抗原的结构会发生变化。布吕纳姆表示:“我们仍不清楚这一困难是否会成为研发通用疫苗的障碍,相关的研究仍在进行当中。”Genocea公司希望测试不同遗传背景下免疫细胞产生的T细胞免疫反应,来解决这一问题。

Genocea公司计划于今年年内展开生殖器疱疹疫苗的临床试验。在15岁至49岁的人群里,每六个人中就有一个患有生殖器疱疹。如果临床试验取得成功的话,Genocea公司的2型单纯疱疹病毒疫苗将成为首个同类疫苗。目前,生殖器疱疹病患可以使用抗病毒药物来治病,但是却不能治愈。Genocea公司正研发的疫苗如果最终成功,将成为一种面向病患的治疗性疫苗。

Genocea公司的疱疹疫苗计划的进展速度比传统疫苗研究要快一些。希金斯说,一般情况下,从最初的科学发现到概念验证需要10年时间,进入市场需要20年时间。“但现在我们可以迅速地筛选出理想的疫苗组分,这样就能快速进入临床试验阶段。”

T细胞疫苗研究进展

T细胞疫苗诱导同种移植物存活期延长[1]

同种细胞体内免疫小鼠,取免疫脾细胞经体外低剂量ConA培养扩增后,用戊二醛来活法制备了T细胞疫苗,然后以此免疫同系正常小鼠,观察小鼠同种心肌移植物存活时间的改变,T细胞疫苗免疫组移植存活时间显著延长,与正常对照组比较P<0.001;但发现在T细胞疫苗免疫中,与用于免疫制备T细胞凋苗同一来源的移植物存活期又比无关来源的同种移植物存活期显著延长,而后者与抗原非特异活化T细胞免疫组比较无显著差异,结果表明,T细胞疫苗诱导同种移植物存活期延长。

T细胞疫苗治疗系统性红斑狼疮的初步临床研究[2]

在未增加激素及免疫抑制剂用量的前提下,全部6例接受T细胞疫苗治疗的患者,临床症状和实验室指标均有不同程度改善,SLE病情活动指数下降,未出现明显不良反应,总T细胞及CD4 +、CD8 +T细胞亚群在正常范围。随访20~27个月,疗效明确。

分离SLE患者外周血中的T淋巴细胞,克隆自身反应性T细胞,制备T细胞疫苗,以80Gy的1射线照射后,取1×107细胞皮下注射,并分别于首次免疫后第2、6、8周重复免疫。初步结果表明,T细胞疫苗治疗SLE是一种比较安全而有效的方法,可能是部分SLE患者新的治疗途径。

参考文献

[1] 何球藻. T细胞疫苗诱导同种移植物存活期延长. 中国免疫学杂志,1997

[2] 穆荣 戴振鹏 栗占国 高晓明. T细胞疫苗治疗系统性红斑狼疮的初步临床研究.中华内科杂志,2004