新知丨艾滋病疫苗取得重大突破

这条音频来说说，科学家在艾滋病疫苗的研制上取得了重大突破。

人类在1981年就已经发现了艾滋病，30多年过去了，还没有找到对付艾滋病的特效办法。不过，最近传来了好消息。《环球科学》2017年1月刊发表了一篇文章，作者是荷兰和美国的三位研究者，研究领域都包括艾滋病毒。这篇文章说，人类终于在艾滋病疫苗的研制上取得重大突破，并且在动物实验上取得了成功。我来给你转述一下。

先来说说艾滋病病毒为什么这么难对付。其实对付病毒，人体是有专门的警察的，也就是免疫系统。但艾滋病病毒的表面有一种叫“囊膜蛋白质”的物质，相当于一种武器，能侵入免疫细胞，生产出上亿份病毒。这些病毒又会蔓延到周围的细胞里，重复传染过程。

其实，在没有用药的时候，感染过程也会刺激免疫系统产生抗体，但是免疫系统响应很慢，也很微弱。人体可能需要几个月甚至几年，才知道如何制造一种抗体，识别病毒。但是这时候，病毒已经摧毁了大量免疫细胞，患者已经病入膏肓了。

所以，人类研制疫苗的工作就变得很明确——如果人类能人工合成囊膜蛋白质，再注射到人身体里，诱导免疫系统产生抗体。这样，有病毒入侵的话，就可以直接识别表面的蛋白质，快速消灭病毒。

所以，研制艾滋病疫苗的关键问题，就是能不能人工合成囊膜蛋白质这种物质。在研制过程中，科学家主要遇到了几个大难题。

第一，囊膜蛋白质跟完整病毒分开后，特别容易分解。人工合成的也不例外。但是只有针对整个蛋白质的抗体才能有效消灭艾滋病毒。

那为什么艾滋病病毒身上的囊膜蛋白质就能不分解呢？

科学家发现，在有些病毒的表面蛋白质里，有一对硫原子，化学上叫二硫键，这个键位有点像一对螺丝钉，有了它，蛋白质就不容易分解。经过各种实验，科学家好不容易给人工合成的囊膜蛋白质也拧上了这对螺丝钉。但一试，还是不好使，人工合成的囊膜蛋白质还是会分解。

科学家又试着置换囊膜蛋白质身上的不同的氨基酸。最后，用脯氨酸代替了一个异亮氨酸，囊膜蛋白质终于不分解了。

科学家遇到的第二个难题，是免疫系统无法识别合成的囊膜蛋白质，也就没办法产生抗体。囊膜蛋白质的物理结构叫做三聚体，研究后发现，人工合成的三聚体吸引了很多脂肪小球，变得很黏，很容易形成像口香糖一样的胶体。怎么办呢？各种实验后发现，只要把三聚体的氨基酸链条给截断，它们就不再吸引脂肪小球了。

接下来还有第三个难题，需要合成一种三聚体，能诱导人体产生对大部分病毒都有效的抗体。科学家又经过反复实验，最后找到了一个来自肯尼亚的病毒样本。这个病毒样本攻击人体后，免疫系统能识别并且产生抗体。科学家发明了一种方法，可以大量制备这个病毒样本的三聚体，先在动物身上做实验，收集它们产生的抗体，再把这些抗体添加到由人体细胞培养的组织里，发现它们确实可以保护人类细胞不受这种毒株的感染。虽然对其他毒株还无能为力，但是人类终于发现了对抗艾滋病的曙光。

文章还说，科学家们的下一步计划是在人体中重复这些实验，确定哪种配方最有可能产生有效的抗体，人类距离真正的艾滋病疫苗也越来越近。

以上研究结果希望对你有启发。

本文源自：《环球科学》2017年1月刊（HIV疫苗：黎明已来）
音频稿：太阳雨
讲述：于浩