成果名称: 酸酐修饰兔抗SEVI抗体预防HIV性传播作用及作用机制研究
完成单位: 南方医科大学
主要人员: 李琳、谭穗懿、夏笔军、裘佳寅、陈金拳、张萱萱
介绍: ①课题来源与背景:
    目前性传播,尤其是异性间性传播已成为艾滋病传播的主要途径。杀微生物剂是一种可被女性控制的有效避免HIV感染的手段之一,但迄今为止尚无任何一个杀微生物剂问世。研究人员已从药物和宿主方面探讨了试验失败的可能原因,但更深层次的原因还有待进一步考察。
    令人惊奇的是,尽管全球HIV感染比率很高,但实际上HIV感染性很弱,病毒学家们一直在探寻是什么原因造成了HIV病毒粒子体外低感染性和体内感染性高的矛盾。2007年,德国Ulm大学Münch J等人研究发现,精液中存在的前列腺酸性磷酸酶多肽片段(PAP248-286)能形成淀粉样纤维(精液源性病毒感染增强因子,SEVI),使HIV感染性增加30倍至40万倍,这或许能解释上述矛盾。既然精液能增强HIV的感染,而杀微生物剂一般是在性交前置入患者阴道内的,那么是否精液的存在就是导致候选杀微生物剂临床试验失败的“罪魁祸首”呢?本课题组前期研究也恰恰证实了这一猜想。
    随着人们对SEVI的发现和其作用机制的深入研究,SEVI已成为预防生物制剂研究的新的作用靶点。课题组前期研究发现,兔抗SEVI多克隆抗体能特异性地与SEVI结合,从而产生拮抗其增强病毒感染的作用,但其自身抗HIV病毒活性不强。酸酐修饰蛋白可将不具有抗HIV活性蛋白变成高抗HIV活性的分子,为此,本项目采用酸酐修饰方法制备了酸酐修饰抗SEVI多抗(HP-API),研发一种既具有高效抗HIV活性又具有拮抗SEVI病毒增强作用的双功能候选杀微生物剂,从而最大程度地避免未来临床试验时因精液中SEVI的存在而导致失败的可能性。
②技术原理及性能指标:
    技术原理:本项目以SEVI为药物作用靶点,采用酸酐修饰方法制备HP-API,进一步采用生物物理及生物化学手段,探讨该酸酐修饰抗SEVI抗体与精液及SEVI多肽PAP248-286的相互作用,同时深入分析酸酐修饰抗SEVI抗体阻止SEVI增强HIV感染的可能的机制和毒性反应,为后续的药物研发提供理论依据。
    性能指标:本项目成功制备了酸酐修饰抗SEVI多抗HP-API,发现其在不同媒介中仍能保持较高的抗病毒活性,其作用靶点可能是病毒的包膜蛋白及靶细胞的CD4受体上。同时,发现HP-API能与多肽PAP248-286及SEVI淀粉样纤维特异性结合,抑制SEVI淀粉样纤维的形成。机制研究表明,HP-API可能通过抑制SEVI对病毒颗粒的富集作用,从而拮抗SEVI增强病毒感染的能力。安全性评估结果发现,HP-API对细胞及家兔阴道粘膜较为安全,不易诱导免疫炎症反应的发生。
③技术的创造性与先进性:
与国内外同类研究相比,本项目具有明显的特色和创新,处于国际领先水平。
1.本项目制备的HP-API具有原创性,且具有双重作用机制(直接抗病毒,同时可能与SEVI多肽结合而抑制SEVI淀粉样纤维形成),现已经申请专利保护,并于2017年获得授权。
2. 提出精液在评价临床前研究阶段杀微生物剂中的重要作用,将精液中淀粉样纤维SEVI作为药物筛选的新靶点,从中寻找可预防HIV性传播的新型杀微生物剂,具有原始创新性。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:
技术的成熟程度:
1.实验室建立了一整套系统完善的生物物理及生物化学检测方法,评价酸酐修饰抗SEVI抗体与SEVI多肽及其淀粉样纤维的相互作用和作用机制,这些研究手段均具有原始创新性。
    2. 课题组具有很多成熟的评价药物抗病毒作用的技术平台,包括细胞-细胞融合、病毒-细胞融合、抗假病毒、HIV及HSV病毒株等检测体系。
    3. 课题组已经建立一套完善的阴道用杀微生物制剂安全性评价技术平台。
    适用范围:HP-API能有效避免杀微生物剂临床失败的可能,具高效抗HIV活性,对SIV、HSV等也具有良好的抑制活性,可作为候选双功能杀微生物剂进行研发。
    安全性:HP-API对家兔的安全性实验表明其安全性良好。
⑤应用情况及存在的问题:
    应用情况:本项目的酸酐修饰抗SEVI抗体作为候选杀微生物剂研发具有较大的优势,一旦研发成功,对于预防HIV性传播必能起到至关重要的作用,预计具有较高的接受程度,具有较高的应用前景。
    项目执行期间内,项目负责人晋升为博导,入选广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象及校杰青培育计划,获聘世界中医药学会联合会中医药免疫专业委员会理事,获选为中国药理学会抗炎免疫药理专业委员会副秘书长。承办国内病毒进入抑制剂研讨会1次,协办病毒进入抑制剂国际学术研讨会1次。受邀参加第29届国际抗病毒研究大会(美国圣地亚哥),获会务组提供的旅费资助(Travel Grant)。项目执行期间内,共发表SCI论文10篇,其中标注本基金的SCI论文6篇,已投稿在审SCI论文3篇;申请国家发明专利8项,获得授权4项;项目存续期间,新申请获得国家自然科学基金1项,国家十二五重大专项子课题1项,省市级课题5项。协助培养博士研究生3名,其中2名已顺利毕业,在读硕士研究生4名。
    存在的问题:抗体药物研发成本较高,商品化尚需较长时间,但由于其是外用制剂,相对利于研发。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0099
登记日期: 2017-04-14
研究起止时间: 2013.10 至2015.10
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省自然科学基金委
评价日期: 2016.01.05