科学家们长期以来致力于开发一种能够诱导人体产生HIV广谱中和抗体（broadly neutralizing antibodies, bNAb）的疫苗，这被认为是阻止多种HIV病毒毒株感染的关键。然而，这一目标一直难以实现：仅有约20%的HIV感染者能够自然产生这些抗体。根据2017年7月20日在线发表在《自然》期刊上的一项新研究，奶牛可能成为解决这一难题的关键。该研究论文标题为“Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows”。
过去几年中，研究人员发现HIV广谱中和抗体通常体积较大且结构复杂，难以通过传统疫苗诱导产生。与此同时，其他科学家偶然发现奶牛的抗体也具有类似的“大而复杂”的特性。论文第一作者、国际艾滋病疫苗计划（International AIDS Vaccine Initiative）抗体发现与开发主任Devin Sok表示：“这是跨学科合作的结果。我们团队中有兽医、奶牛抗体专家和HIV科学家，大家共同讨论并解决了这个看似简单的问题。”
实验中，研究团队使用一种在抗原性上模拟HIV包膜糖蛋白（Env）的蛋白免疫原（BG505 SOSIP）对四只奶牛进行免疫。令人惊讶的是，在免疫后的头两个月内，奶牛体内迅速产生了高效的HIV广谱中和抗体。研究人员从奶牛血液中分离出这些抗体，并在体外实验中证实它们能够有效阻断多种HIV毒株感染细胞。Sok感叹道：“这太令人震惊了！反应速度之快远超预期，仅需一到两个月，这简直不可思议。”
通过细胞工程技术，这些奶牛产生的抗体未来有望用于HIV感染者的短期预防或治疗。美国国家过敏症与传染病研究所（NIAID）疫苗研究主任John Mascola指出，理想目标是开发一种能在人体中直接诱导bNAb产生的疫苗，但这一目标尚未实现。他表示：“这项研究并未直接告诉我们如何制造人体HIV疫苗，但它揭示了病毒如何逃避人体免疫反应的关键机制。”NIAID所长Anthony Fauci对此表示赞同：“从这项研究中，我们获得了关于奶牛免疫系统如何产生这些抗体的重要认识，这为未来疫苗设计提供了新思路。”
参考文献：Sok, D., et al. (2017). Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows. Nature, 547, 157-162.