跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息,确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https(https)://确保您连接到官方网站,并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
2022年2月4日;13(1):695.
doi:10.1038/s41467-022-28363-z。

用DNA编码的HIV包膜天然样三聚体诱导小鼠产生二级中和抗体

附属公司

用DNA编码的HIV包膜天然样三聚体诱导小鼠产生二级中和抗体

徐紫阳等人。 国家公社

摘要

HIV包膜(Env)是诱导中和抗体的主要疫苗靶点。重组蛋白免疫原需要将Env稳定为天然三聚体(NLT)构象,以诱导兔和非人类灵长类动物体内针对难以中和的HIV毒株(第2层)的自身中和抗体(nAbs)。对患有NLT的小鼠进行免疫通常无法诱导2级nAbs。在这里,我们显示DNA编码的NLT在体内正确折叠,并在小鼠中诱导自体第2层nAbs。与相应的蛋白免疫相比,DNA编码的NLT也能唯一诱导CD4+和CD8+T细胞反应。用先进的测序技术鉴定小鼠中和抗体。通过冷冻电镜测定的Env-Ab(C05)复合物的结构确定了之前未描述的中和Env C3/V5表位。除了潜在的功能性免疫增益外,DNA疫苗还允许在体内折叠结构抗原,并为快速评估新的HIV疫苗提供了显著的成本和速度优势。

PubMed免责声明

利益冲突声明

M.C.W.、D.B.W.和D.W.K.拥有一项关于使用DNA传递在体内组装三聚体的未决专利。M.C.W.、K.E.B.和L.M.H.是Inovio Pharmaceuticals的员工,因此他们可以从公司获得工资和福利,包括股票所有权和股票期权。D.B.W.获得了拨款,参与了行业合作,获得了演讲酬金,并收到了咨询费,包括在科学审查委员会和董事会系列中任职。D.B.W.获得的报酬包括直接付款、股票或股票期权,为了披露,他注意到与Inovio和可能的其他人的工作相关的潜在冲突。

数字

图1
图1。BG505.MD39的DNA/EP递送可以在体内表达构象复杂的NLT。
SEC追踪凝集素柱纯化的BG505.MD39,其已针对体内表达进行了序列优化。b条根据ELISA与V2顶点定向bNAb PGT145和v3定向非nAb 3074的结合,序列优化的BG505.MD39的抗原谱。c(c)SEC纯化序列的nsEM图像优化了BG505.MD39。d日在3–12%Bis-Tris NATIVE PAGE凝胶上,考马斯染色用于体外纯化表达的BG505.MD39和BG505 gp120蛋白标准物的迁移。e(电子)基于2G12的西方分析,比较用DNA-编码的BG505.MD39(收获4天/次)处理的小鼠肌肉匀浆中体内产生的BG505-MD39与体外产生的BG50.MD39和BG505 gp120在3–12%Bis-Tris NATIVE凝胶上的迁移。如果根据与bNAb PGT145或非nAb 3074的结合情况,对用DNA编码的BG505.MD39或BG505.gp120-foldon肌肉注射(收获7 d.p.i)的小鼠肌肉切片进行免疫荧光分析。与HIV bNAbs和非NAbs结合的曲线下归一化面积(体内产生的pMD39结合与pGP120-foldon结合的比率)。对于c(c),d日,e(电子)、和如果,实验重复两次。
图2
图2。在BALB/c小鼠中,BG505.MD39的DNA免疫比蛋白质免疫诱导更强的T细胞反应和NAb反应。
该小组中的所有小鼠在第0、3、6周用25ug DNA或25ug RIBI共同形成的蛋白,并在最终接种后2周实施安乐死,以进行细胞分析。,b条通过IFNγELIspot分析比较幼稚小鼠或用pVAX质粒骨架、RIBI共配制蛋白BG505.MD39或DNA编码的BG505.MD39免疫的小鼠的BG505-Env特异性细胞反应()或细胞内细胞因子染色(b条).c(c)CXCR5的频率 + PD1(PD1) + CD4中的Tfh细胞 + CD44细胞 + 幼年小鼠引流淋巴结中的细胞或pVAX1、蛋白MD39或DNA BG505.MD39免疫后10天。d日GL7的频率 + CD19中的GC B细胞 + 幼年小鼠引流淋巴结中的B细胞或pVAX1、蛋白BG505.MD39或DNA BG505.MD39免疫后10天。e(电子)ELISA测定,用蛋白或DNA编码的BG505.MD39免疫小鼠后,在第一、第二和第三次免疫后诱导的Trimer特异性结合抗体反应。如果小鼠产生自体BG505.T332N中和抗体的频率(ID50在最终接种后两周,用pVAX1、蛋白BG505.MD39或DNA编码的BG505.MD39免疫的幼年小鼠或小鼠的滴度大于1:45)。中的垂直虚线e(电子)指免疫接种时间点。图中的每个面板都进行了两个独立的实验。N个 = 蛋白质或DNA编码的BG505.MD39,每组10只小鼠,N个 = 5只小鼠/组(幼稚小鼠或pVAX1治疗小鼠)(,b条,e(电子),如果);N个 = 5只小鼠/组(c(c),d日); 每个点或线代表一种动物。误差条表示标准偏差。误差栏的中心表示平均值。用于比较各组的双尾Mann-Whitney秩检验;第页-针对面板的多次比较调整了值(d日). 使用双尾Mann–Whitney秩检验计算第页-比较蛋白质组和DNA组在每个特定时间点的EC50滴度值e(电子)使用双面Fisher精确测试比较SynDNA组和naive/pVAX1/蛋白质组在如果.ns不显著。源数据作为源数据文件提供。
图3
图3。延长第二次和第三次免疫之间的持续时间会增加产生自体二级NAb的应答者的频率。
用短方案(Wk 0、3、6)或长方案(Wks 0、3和16)免疫该组小鼠,并用25每次接种时使用的ug DNA。最后接种疫苗后2周,对小鼠进行安乐死,以进行细胞分析。本研究中使用的疫苗接种方案。b条,c(c)用干扰素γELISpot法比较幼年小鼠、用pVAX1质粒主干免疫的小鼠或用DNA-编码的BG505.MD39免疫的小鼠的BG505环境特异性细胞反应(b条)或细胞内细胞因子染色(c(c)).d日,e(电子)使用短方案接种DNA编码的BG505.MD39的幼年小鼠或小鼠体内三聚体特异性结合抗体的时间进程(d日)或是长期计划(e(电子))通过ELISA测定。如果使用短方案或长方案,比较用DNA编码的BG505.MD39免疫的小鼠在最后一个时间点(第三次接种后2周)的三聚体特异性结合抗体。小鼠产生自身BG505.T332N中和抗体(ID50在最终疫苗接种后两周,幼稚小鼠、用pVAX1免疫的小鼠或用DNA编码的BG505.MD39免疫的小鼠的滴度大于1:45)。中的垂直虚线d日e(电子)指免疫接种时间点。图中的每个面板都进行了两个独立的实验。N个 = 5只小鼠/组如果;N个 = 10只小鼠/组(); 每个点或线代表一种动物。误差条表示标准偏差。误差栏的中心表示平均值。用于比较各组的双尾Mann-Whitney秩检验;第页-针对面板的多次比较调整了值b条,c(c)使用双面Fisher精确测试比较长增强型SynDNA组和幼稚型/pVAX1/短增强型Syn DNA组的应答者比例具有第页-为多次比较调整的值。ns不显著。源数据作为源数据文件提供。
图4
图4。用具有修饰糖基化位点的工程化BG505.T332N假病毒筛选,将诱导的小鼠NAb定位到包膜的V5环。
用DNA编码的BG505.MD39变体在第0、3和16周用每次接种时使用的25ug DNA免疫该组小鼠,并在最终接种后2周鉴定其具有强大的BG505-T332N中和活性。,b条Rosetta建模以证明工程化糖基化位点的位置()和V5回路(b条)在NLT上。c(c)热灭活小鼠血清对所列伪病毒分离物的中和ID50滴度。d日BG505.W6M的V5回路的序列比对。ENV公司。C2和MG505.W0M。ENV公司。H3、。
图5
图5。从动物(272.8)中分离出三聚体特异性单克隆抗体,该抗体在接种DNA编码的BG505.MD39疫苗后对BG505.T332N具有有效的中和活性。
272.8疫苗接种和组织采集计划。b条最终接种后272.8周内出现Trimer特异性结合抗体反应。c(c)最终接种后2周内272.8诱导的自身BG505.T332N中和活性。d日用于分离抗原特异性CD19的门控策略 + IgD−IgM−BG505.MD39-四聚体-FITC + BG505.MD39-四聚物-PE + 最终接种后2周272.8个脾脏和淋巴结的B细胞。e(电子)分离的鼠单克隆抗体在生殖系VH和VL基因使用方面的特征。
图6
图6。分离的三聚体特异性鼠单克隆抗体以V5依赖的方式中和了BG505.T332N伪病毒。
Expi293F转染上清中5种分离的小鼠单克隆抗体与PGT128的Trimer特异性结合。b条d日BG505.T332N的中和(b条),电话:BG505.T332N.T465N(c(c))和MLV(d日)不同浓度鼠三聚体特异性单克隆抗体或PGT128的假病毒。e(电子)测定BG505.T332N、BG505.332N.T465N或MLV三聚体特异性鼠单克隆抗体的IC50值(单位:ug/mL)。如果与相应种系序列相比,已鉴定的BG505.MD39特异性小鼠抗体克隆的HCDR3和LCDR3区域的氨基酸比对。克隆C05、C24和C33的Fab的预测Rosetta结构,从生殖系序列突变的位置显示为红色。
图7
图7。MD39与C05 Fab复合物的低温电磁结构。
,b条从侧面看MD39 C05 Fab复合物的电子密度图()从顶部开始(b条); MD39以灰色显示;C05 Fab显示为深红色。c(c)侧视图和d日建模结构的俯视图。Env Protomer 1显示为彩色,Protomer 2显示为淡灰色,Protomer3显示为浅灰色。Env原聚体1 gp120显示为矢车菊蓝色,gp41显示为橙色,N-连接聚糖显示为森林绿色。环境变量区域1(V1)以卡其色显示,V2以红色显示,V3以洋红显示,V4以黄色显示,V5以淡黄色显示。C05 Fab可变结构域显示在李子(Fv轻链;C05LC)和海蓝宝石(Fv重链;C05 HC)中。C05识别包含C3和V5的表位,但也包含V4的一部分。e(电子)HCDR2(耐火砖)与环境D回路、环境N234聚糖和R456啮合。如果HCDR1(紫色)与Env螺旋α2和Env N355聚糖的基团结合。N355聚糖也参与HCDR3(sienna)的参与。HCDR3(sienna)进一步接合V4的N端部分(黄色)。小时LCDR3(梅花色)识别V5(淡黄色)。

类似文章

引用人

工具书类

    1. 巴鲁克DH。HIV-1疫苗开发面临的挑战。自然。2008;455:613–619.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Andrabi R、Bhiman JN、Burton DR。基于多阶段中和抗体的HIV疫苗的策略。货币。操作。免疫学。2018;53:143–151.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Nabel GJ、Kwong PD、Mascola JR。艾滋病疫苗合理设计的进展。菲洛斯。事务处理。R.Soc.伦敦。生物科学B。2011;366:2759–2765.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Pejchal R,Wilson IA。HIV中基于结构的疫苗设计:盲人和大象?货币。药物设计。2010;16:3744–3753.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. AlSalmi W等。一种生产HIV-1包膜三聚体的新方法:裂解和适当的糖基化对产生真正的三聚体至关重要。生物杂志。化学。2015;290:19780–19795.-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

MeSH术语