最近，麻省理工学院的研究表明，通过两剂疫苗接种方案可以有效激发 HIV 疫苗的免疫反应，且相比传统的多剂接种更为简便。
第一剂量较小，能够启动免疫系统，而第二剂量较大，能进一步增强免疫反应，尤其是产生更多的抗体和 T 细胞。这一发现不仅简化了疫苗接种的流程，也为大规模疫苗接种提供了更加实际可行的方案。
淋巴结中B细胞遇到标注为粉红色的HIV抗原，从而使它们产生强大的免疫反应。
开发HIV疫苗一直很难的一个主要原因在于该病毒变异速度极快，能迅速逃避疫苗引发的抗体反应。
几年前，麻省理工学院的研究人员发现，在两周内逐步增加剂量接种HIV疫苗可以帮助产生更多中和抗体，从而部分解决这个问题。然而，短时间内的多剂疫苗接种并不适合大规模推广。
在最新研究中，科学家们发现，只需在一周内接种两剂疫苗便能获得类似的免疫反应。
首剂疫苗剂量较小，目的是“唤醒”免疫系统，让其在面对第二剂更大剂量时产生更强烈的反应。
这项结合了计算建模和小鼠实验的研究使用了HIV外壳蛋白作为疫苗。
目前，这款疫苗的单剂版已在进行临床试验，研究人员还希望启动另一项关于两剂接种方案的试验。
“我们通过整合物理学和生命科学，解答了一些基本的免疫学问题，这为开发两剂疫苗方案提供了基础，模仿了多剂接种的效果，”麻省理工学院 John M. Deutch 研究所教授 Arup Chakraborty 说。
他也是 MIT 医学工程与科学研究所及麻省理工学院、麻省总医院和哈佛大学 Ragon 研究所的成员。
查克拉博蒂还指出，这种方法有望推广到其他疾病疫苗的开发中。这项研究的高级作者包括查克拉博蒂和曾在麻省理工学院任职的达雷尔·欧文教授。
欧文现为斯克里普斯研究所的免疫学与微生物学教授，同时也是MIT科赫综合癌症研究所的成员。
文章的主要作者是2023年毕业的萨钦·巴格昌达尼博士和2024年毕业的杨立然博士。这项研究已发表在《科学免疫学》期刊上。
每年，全球有超过100万人感染HIV，其中一部分人无法获得抗病毒药物。如果有一种有效的疫苗，许多感染可以被预防。
目前，一种由HIV蛋白外壳三聚体和SMNP纳米颗粒组成的疫苗正在进行临床试验。SMNP是由欧文实验室开发的一种佐剂，能够加强疫苗的B细胞反应。
在现有的临床试验中，这种疫苗和其他实验性疫苗大多采用单剂注射。然而，越来越多的研究表明，多剂疫苗方案更能有效诱导广泛中和抗体的生成。
研究人员认为，七剂方案之所以效果良好，是因为它模仿了身体接触病毒时的自然反应：随着体内病毒蛋白或抗原的不断积累，免疫系统会逐渐增强对病毒的反应。
在最新的研究中，麻省理工学院的研究团队深入探讨了免疫反应的形成过程，并研究是否可以通过减少疫苗剂数，达到相同的效果。
“给大众接种七剂疫苗不太现实，”巴格昌达尼指出。“我们希望找到让递增剂量方案成功的关键因素，并看看能否借助这些因素来减少疫苗接种次数。”
研究人员先后比较了在12天内注射不同剂数（1至7剂）的效果。最初的结果表明，接种三剂或以上会产生较强的抗体反应，而两剂则效果不佳。
然而，通过调整剂量比例和注射间隔，研究人员发现，先接种 20% 的疫苗剂量，七天后再接种剩余 80% 的剂量，效果与七剂接种方案相当。
“显然，理解这一现象的机制对未来的临床应用至关重要，”杨表示。“即使对人类来说，最佳的剂量比例和时间安排可能有所不同，但基本的机制原理应该不会有太大变化。”
研究团队通过计算模型分析了不同接种方案下的免疫反应。结果显示，当所有疫苗一次性注射时，大部分抗原在到达淋巴结之前就已经被分解。
淋巴结是B细胞在生发中心被激活以针对特定抗原的地方。当只有少量完整的抗原到达生发中心时，B细胞难以对抗原做出强烈的免疫反应。
不过，少量的B细胞确实能够产生针对完整抗原的抗体。所以，第一剂少量疫苗并不会“浪费”抗原，反而让部分B细胞和抗体得以生成。
如果一周后再注射第二剂较大剂量的疫苗，抗体会在抗原被分解前与其结合，并将其“护送”到淋巴结中。这一过程让更多的B细胞接触到抗原，最终产生大量能够精准攻击抗原的B细胞。
“早期的小剂量会产生少量抗体，这些抗体足以保护后续的大剂量疫苗并将其引导到淋巴结。这样我们就发现不需要接种七剂疫苗，”巴格昌达尼解释道。
“小剂量能生成抗体，而后续大剂量则会被这些抗体保护并被运送到淋巴结。”
这些抗原可以在生发中心停留数周甚至更久，这让更多的B细胞有机会接触到抗原，从而增加产生多种抗体的机会。
研究还发现，两剂方案能显著增强T细胞的反应。第一剂会激活树突状细胞，促进炎症和T细胞的活跃。第二剂注射后，更多的树突状细胞被激活，进一步增强T细胞反应。
总体来说，两剂疫苗方案相比单剂能使T细胞反应提高五倍，抗体反应提高六十倍。
“将‘递增剂量’策略简化为两剂接种使其在临床应用上更加可行。与此同时，目前有多种技术在开发中，能够通过单剂来实现两剂疫苗的效果，这对于大规模接种来说非常理想，”欧文指出。
研究人员目前正在非人类灵长类动物中测试这一疫苗策略。他们也在研发一种能够在较长时间内持续释放第二剂的材料，这可能进一步增强免疫效果。
这项研究由国家癌症研究所的科赫研究所支持基金、美国国立卫生研究院以及 MIT、麻省总医院和哈佛大学的 Ragon 研究所资助。
文章标题：A two-dose schedule could make HIV vaccines more effective
作者：Anne Trafton
信息来源：MIT NEWS
编译：松鼠哥
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