德国科学家发现艾滋病"超级抗体":覆盖98.5%毒株,93%预防效能,病毒变异也逃不掉

科普 📅 2026-05-19 ⏱️ 阅读约8分钟

从全球2354名HIV感染者中,筛选出32名"精英中和者"。

再从这32人身上,提取了831种单克隆抗体。

最后,只有一个编号——04_A06,杀出重围。

它的数据,令人震惊:98.5%的病毒中和率、抗病毒12周无反弹、预防效能预测超过93%。

这项研究,刚刚发表在 Nature Immunology(IF 27.6)上。


什么是"精英中和者"?

在HIV感染者中,有极少数人——比例不到1%——他们的免疫系统能自发产生大量广谱中和抗体,高效抑制多种HIV毒株。这些人被称为"精英中和者"(elite neutralizers)。

他们的血液,是寻找高效抗体的最佳宝库。

科隆大学 Florian Klein 团队联合坦桑尼亚、尼泊尔、美国的多个研究中心,从全球2354名感染者中层层筛选,选出了中和活性最强的32人。

然后,研究人员对每个人的B细胞进行单细胞测序——相当于对免疫系统的精锐部队逐一点名考核——最终提取出831种单克隆抗体。

用6种不同亚型的HIV假病毒做初筛,214种通过。

再往后,只有一个赢了。

图注:研究从2354名HIV感染者中筛选出32名精英中和者,提取831种单克隆抗体,最终发现04_A06。来源:Nature Immunology (2025)

04_A06有多强?看数据

在包含337种不同亚型HIV假病毒的数据库测试中:

  • 中和率:98.5%——几乎覆盖所有已知变异
  • 抑制浓度:几何平均IC50=0.059 μg/mL——极低剂量即可生效
  • 50种临床毒株抑制率:94%
  • 35种VRC01耐药株抑制率:77%

什么概念?

这么说吧,目前在研的VRC01类广谱中和抗体(比如VRC01、3BNC117、N6),面对HIV的Loop D区域突变(如N279K、A281T)就没辙了。

04_A06呢?根本不受影响。

结构上的"独门武器"

为什么04_A06这么能打?

冷冻电镜(cryo-EM)一照,秘密揭开了:

04_A06的重链上有一个11个氨基酸的插入片段,使它的CDRH1环比其他抗体都长。

这个长出来的"钩爪",让它能同时抓住病毒包膜蛋白(gp120)上相邻两个原聚体的保守位点——K207、H66、H72——这些位点在HIV中保守性超过99%。

通俗地说:一般抗体只锁一道锁,04_A06同时锁了两道。

病毒想逃?单点突变根本不够用。深度突变扫描结果证实:04_A06几乎不受任何单点突变影响。这在HIV抗体中是极为罕见的。

图注:冷冻电镜解析的04_A06与HIV Env三聚体结合结构。红色箭头标记了独特的11个氨基酸插入片段。来源:Nature Immunology (2025)

动物实验:12周完全抑制,无反弹

人源化小鼠模型的结果更直接。

感染HIV后,04_A06单药治疗就实现了完全病毒抑制,持续12周无反弹。

注意,是单药。

相比之下,VRC01和VRC07LS在相同模型中很快就出现病毒反弹。

还有一个关键测试:先用VRC01治疗、等病毒反弹了,再给04_A06。结果——

04_A06依然能有效控制,停药后病毒反弹时间显著延迟,且未发现一致的逃逸突变

计算机模拟:93%的预防效能

研究团队用AMP临床试验(抗体预防试验)的数据,预测04_A06在真实世界的预防效果。

对AMP试验中191个传播毒株的覆盖率:98.4%

中和效力(几何平均IC50):0.082 μg/mL

然后他们模拟了长效版本——04_A06LS(改造了Fc段延长半衰期)。

计算机模型预测,单次给药后6个月内,预防效能可达93%

对比一下:VRC01在AMP试验中的实际预防效能只有23.3%。

图注:04_A06对各类HIV毒株的中和活性数据。横轴为不同毒株,纵轴为IC50(μg/mL)。来源:Nature Immunology (2025)

一个竞争对手都没有?

目前国际上已有几个进入临床试验的HIV广谱中和抗体,包括VRC01、3BNC117、10-1074、N6等。

但它们的共同问题是:

  • 覆盖广度有限——对不同亚型的中和能力不均
  • 易被病毒逃逸——单点突变就能失效
  • 需要联合用药——单药效果不够持久

04_A06在这三个方面都实现了质的突破。

不过,研究团队也强调,这还只是临床前数据。该抗体已独家授权给Vir Biotechnology,下一步是临床试验验证安全性和有效性。

一个更远的意义:疫苗设计的新思路

这篇文章的通讯作者Florian Klein说了一句很有意思的话:

"04_A06特殊的长CDRH1结构——这种跨原聚体结合模式——为下一代HIV疫苗设计提供了新思路。"

什么意思呢?

HIV疫苗之所以难做,根本原因在于病毒包膜蛋白高度可变。传统疫苗诱导的抗体往往只能识别特定毒株。

但如果疫苗的设计目标,是诱导出像04_A06这样——同时结合多个高度保守位点的抗体——那疫苗的保护广度就可能极大提升。

换句话说,04_A06不仅是药,还是设计师的蓝图。

图注:04_A06在动物实验中的病毒抑制效果数据。来源:Nature Immunology (2025)

这项研究由比尔·盖茨基金会(Gates Foundation)、德国研究基金会(DFG)、德国感染研究中心(DZIF)和欧洲研究理事会(ERC)共同资助。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41590-025-02286-5[1]

参考来源:Nature Immunology / DZIF / 科隆大学医院

— 完 —

引用链接

[1]https://doi.org/10.1038/s41590-025-02286-5

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