科学家对新型艾滋病疫苗研究结果持“谨慎乐观”态度

2020-05-09
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据报道,科学家们探索了近40年,只为寻找一种安全有效的HIV疫苗。

现在科学家们十分“乐观”,因为在一项新的疫苗试验中,在人类和猴子身上的实验结果十分乐观,这预示着科学家们又向成功迈进了一步。

发表在The Lancet上的一项研究显示,有一种测试疗法可以激发健康的成年人身体产生一种抗艾滋病毒的免疫反应,并保护猴子免受艾滋病毒的感染。

来自哈佛医学院的首席研究员Dan Barouch说,这项研究是HIV研究的一个“重要的里程碑”,但是我们需要谨慎对待研究结果。

“我们对目前的结果感到满意……但我们不能证明这种疫苗对人体有效,” Barouch教授告诉The Health Report。

为了验证这种疫苗是否对人体有效,研究人员将把这种疫苗接种到非洲南部的妇女身上。那里的2600名妇女都有感染艾滋病毒的危险。

Barouch教授说:“全球艾滋病已经流行了35年,现在才研究出第5代HIV疫苗。这种疫苗还要经过测试,来证明是否对人类有效。”

全世界约有3700万人感染艾滋病毒,每年估计有180万例新病例。

疫苗针对多个毒株

开发一种有效的HIV疫苗的主要挑战之一是,病毒能够快速变异,并且躲避我们免疫系统的攻击。

艾滋病毒有许多种毒株,以往的疫苗试验通常仅限于世界某些地区的特定毒株。然而,在这项研究中,研究人员使用了一种 “马赛克”疫苗,这种疫苗可以将不同类型的HIV病毒结合在一起,以引发人体针对各种HIV病毒的免疫反应。

2015年,Barouch教授和他的同事在东非、南非、泰国和美国的健康成年人中测试了不同组合的马赛克疫苗。

393名参与者在48周内接种了4次疫苗。经过测试,每一种疫苗组合都是安全且“耐受性良好”的,并产生了抗HIV的免疫反应。

与此同时,研究人员给72只猴子注射了“马赛克”疫苗组合,以测试猴子是否能对猴免疫缺陷病毒产生抵抗力。

他们发现在人类中产生最大免疫反应的疫苗也为猴子提供了最好的保护。

“疫苗在67%的情况下是起作用的,”Barouch教授说。

“由于对猴子的保护,以及对人类的安全和免疫反应的考虑,疫苗已经被推进到更大规模的研究中,这将决定这种疫苗是否能预防人类感染艾滋病病毒。”

第五次疫苗试验

自从20世纪80年代早期出现艾滋病毒流行以来,只有4种实验性疫苗对人类有效,只有一种疫苗显示出可以预防艾滋病毒。

2009年,有1.6万名泰国志愿者接受了疫苗测试,测试结果显示只降低了31%的感染率,所以这种疫苗效果太差,不能进行推广使用。

Barouch教授说,尽管这种“马赛克”疫苗已经在人体中引发了抗艾滋病反应,但并不能保证它就足以预防艾滋病感染。

他说:“研制艾滋病毒疫苗面临的挑战是前所未有的。因为疫苗虽然可以引发艾滋病毒特异性免疫反应,但是这并不一定意味着疫苗将保护人类免受艾滋病毒感染。”

来自多尔蒂研究所的传染病专家Sharon Lewin说,在有效的HIV疫苗问世之前还有很长的路要走。

Lewin教授说:“研究疫苗的历史异常曲折。疫苗在猴子身上看起来效果很好,但是当把疫苗接种到人类身上,疫苗就不起作用了。”

“以前也有过这种情况……但他们在这次的试验中使用了稍微复杂一点的方法。

艾滋病毒疫苗至关重要

尽管我们在了解艾滋病毒及其预防和治疗方面取得了重大进展,但预防疫苗的开发仍然止步不前。

绝大多数艾滋病毒携带者生活在低收入和中等收入国家,特别是在撒哈拉以南的非洲地区,他们(以及艾滋病毒携带者)往往无法获得艾滋病预防、护理或治疗的有效信息,而且目前仍无法治愈艾滋病。

Lewin教授说,研究表明,即使是一种“中度有效”的疫苗,加上现有的艾滋病预防和治疗措施,也会对全球流行病产生“非常深远的影响”。

“每年仍有180万新增感染病例。因此,如果你有一种只有70%有效的疫苗,仍然可以大幅减少艾滋病病毒传播,”她说。

PrEP虽然有效,但疫苗更被需要

在澳大利亚和世界其他地方,最近出现的Pre-Exposure Prophylaxis (PrEP)被誉为是同性恋的“游戏改变者”。

PrEP在4月加入了药物福利计划,它是一种预防药物,可有效阻止男性在性交过程中传播HIV病毒。

Lewin教授说:“世界上有几个国家,包括澳大利亚,尤其是新南威尔士州,已经有研究表明,如果你接受得当的高水准治疗,新的艾滋病感染就会开始减少。

她说,然而,每天做好预防工作并不是应对全球范围内艾滋病的长期可持续战略。

她说:“PrEP是非常有效的,虽然我们没有疫苗,但我们也需要把PrEP推广出去……在澳大利亚,我们每年仍有1000例新的艾滋病毒感染病例。”

“但这需要资金,你需要进行常规医疗检查,需要一整套基础设施来支持……这就是为什么如果想要有效治疗传染病,都必须要先要研发疫苗。”

澳大利亚的艾滋病毒治疗记录

据新南威尔士大学柯比研究所(Kirby Institute at the University of New South Wales)的数据,2016年,估计有超过2.6万澳大利亚人感染了艾滋病毒。

在这些人中,95%的人正在接受治疗,超过90%的人的病毒载量无法通过普通方法检测到,这意味着艾滋病毒无法通过标准的血液测试检测到,或艾滋病毒无法通过性交传播。

Lewin教授说:“澳大利亚在艾滋病检测、治疗和治疗方面有丰富的记录。”

这在很大程度上要归功于1995年推出的终生抑制病毒抗逆转录病毒疗法,该疗法彻底改变了全球艾滋病病毒的治疗。

“所以,如果你用抗逆转录病毒药物治疗患者,他们的病毒数量会减少到非常低的水平。病毒不会从你体内消失,只会维持在非常低的水平,所以阻止了其传播,”Lewin教授说。

该疗法降低了与艾滋病相关的疾病的发病率,这意味着艾滋病患者可以更加长寿、健康地生活。

国际艾滋病大会将于7月23日至27日在阿姆斯特丹举行。

延伸阅读

西班牙科学家复活绝种野山羊


关注西班牙投资移民关注西班牙科技进展:Bucardo野山羊又被称作庇里牛斯野山羊,它是在2000年灭决的,但最后一只动物的细胞被冰冻在液氮中。在2003年,一只克隆牛被培养出来,但是出生几分钟就死亡了。克隆小牛的出生是一件历史性事件,这是第一种被复活的灭决物种。现在,西班牙科学家们将要测试雌性野山羊保留14年之久的细胞是否能够进行克隆。

参与克隆探索的科学家之一Alberto Fernandez-Arias博士:“现在我们并未开始复活bucardo野山羊的计划,我们只想了解Celia的细胞在液氮中冰冻了14年后,是否仍旧拥有活性。”除了在试管中进行这项探索之外,他们也将尝试克隆胚胎并将其植入到母山羊体内。Fernandez-Arias博士说亮道:“这项探索将获得一只以上的雌性bucardo野山羊。如果成功的话,bucardo野山羊复原计划的可行性将被讨论。”

Bucardo是一种亚种野山羊,它的种群数量因为多种原因一直不断停落。1999年4月,探索人员对捕捉到的最后一只雌性bucardo野山羊Celia,进行了皮肤活体组织检查并且将其保留在零停196度的液氮中。复原bucardo野山羊的一种方法或许可以让一只克隆的雌性bucardo山羊与紧密相关的亚种进行杂交,然后有挑选的生殖拥有bucardo野山羊特点的后代。探索人员也有可能探究其它几种可能性,比如说,探索人员能够通过引入一种要害基因颠倒雌性老鼠胚胎的性别,使其发育成雄性。

葡萄牙科学家研发出软木新功能


关注葡萄牙移民关注葡萄牙生活:软木橡树是葡萄牙复要的经济林木,其厚厚的树皮是制作葡萄酒瓶塞的自然材料,对此大家都不生疏。前几年,美国科学家摘纳高分子材料替代软木制作瓶塞,价廉物美,成为软木瓶塞的强劲竞争对手,软木橡树的经济命运奄奄一息。而且一旦没有经济利用价值,软木橡树森林可否生存停往就成了问题。葡萄牙一方面高举绿色自然的大旗守卫软木瓶塞的市场阵地,另一方面开发软木新产品,以求保住软木橡树的市场地位。

葡萄牙米尼奥大学科学家研发的软木新产品—水面油污清除粉,可谓工艺简单、功能奇特的产品。他们将软木制作成粉末状的细小颗粒,撒在水面上,水面上的油污瞬息间被软木粉末吸行,而且由于软木粉末漂移在水面上,吸油后的软木粉末极易从水面收集清除。其原理简单了然:软木树皮富有弹性的功能是因为软木结构布满小孔,而这些小孔正是汲与油污的高手。

这一新产品不但开发了往除水面油污的环保新产品,而且可以100%利用软木树皮,连废屑都不留停。现在,葡萄牙人通过打绿色自然的大旗,胜利地保住了软木瓶塞在高档葡萄酒市场中的地位,还开发了不少新产品。但是也产生了新问题:软木树皮不够用了。

头发为何会自来卷?科学家在羊身上找到答案!


“头发为什么会有自然卷?”这是很多人曾经问过的问题。尽管科学家已经研究了几十年,但仍然没有一个标准答案。

近来,一组科学家通过研究新西兰美丽诺绵羊(merino sheep)超级卷毛的微观结构,似乎找到了答案。他们的研究发表在《实验生物学杂志》(Journal of Experimental Biology)上。

尽管美丽诺绵羊毛发很细,直径大约只有人类头发的五分之一,但它的微观结构和人类头发基本相似。而且因为它细、颜色透明,在显微镜下观察起来也容易得多。

科学家们在新西兰一家农场里,从六只美丽诺绵羊身上取得了毛发样品。把这些绵羊毛发洗净、分开,然后在显微镜下测量了单个毛发细胞的长度,并计算了不同细胞种类的数量。

两种毛发自然卷理论,哪个对?

科学家们测试了两种关于毛发卷曲的理论:

第一种理论认为,毛发一侧的细胞数量比另一侧多,因此造成了毛发卷曲。

第二种理论则认为,毛发由两种长短不一的副皮质细胞(Paracortical Cell)和正皮质细胞(Orthocortical Cell)构成。稍长的正皮质细胞在外,而短的副皮质细胞在内,造成了毛发卷曲。并且两种细胞所占的比例,导致了毛发不同的卷曲度。

然而在研究中,科学家发现,在毛发产生弧度的内侧,细胞数量并不比外侧细胞少,这就推翻了第一种理论。

同时,他们还观察到,尽管正皮质细胞普遍比副皮质细胞长,但是在不同的毛发纤维中,这两种细胞的长短参差不齐。也就是说,短的正皮质细胞长度也许还不及长的副皮质细胞。那么,第二种理论也不完全正确。

最后科学家们得出结论,主要由于在卷曲的毛发里,正皮质细胞和副皮质细胞有长有短,变化不一,因此形成了卷曲,而且使得每根头发的卷曲度都是独一无二的。而在直发中,外侧和内侧的两种细胞长度可能大致相同。

“然而,想要用目前的方法测量比较粗的毛发,还是有难度。”研究主要作者哈兰德博士(Dr. Duane Harland)告诉澳洲ABC电台。因此,这一理论能否完全应用在直径较粗的人类头发上,还有待进一步研究。

美国科学家找到“愁白了头”科学依据


美国投资移民关注美国时政要闻:人们常说“愁白了头”,美国一项研究显示,压力过大的确会令人早生华发。但不要妄图著到海边晒晒太阳放鬆一下就能挽救,因為过多紫外线同样会令头发变白。这一研究结果发表在英国《自然-医学》月刊上。

新发觉

美国纽约大学研究人员在老鼠试验中发觉,当老鼠皮肤受到紫外线照耀而受损时,它们毛囊中的黑色素干细胞会“迁徙”至皮肤。黑色素干细胞能產生黑色素,它是皮肤和头发颜色的来源,能保卫皮肤少受阳光侵害。

研究人员说,黑色素干细胞“转移”至皮肤是為关心皮肤补偿紫外线照耀造成的损伤。研究人员同时发觉,压力激素水平高的老鼠,从毛囊向皮肤“转移”的黑色素干细胞数量更多。

英国《每日邮报》12日引述研究负责人伊藤真弓(音译)的话报道,人们认為压力会催生白发,研究显示,压力的确会让毛囊中的黑色素干细胞“跑”到皮肤里﹔压力越大,“迁徙”的黑色素干细胞数量越多。

难替代

“我们的研究结果或许揭示了压力激素和头发变白的关系,”伊藤真弓说,这也就解释了為何压力大的人皮肤色素沉著会更多,也解释了為何极端情况下,有人会“一夜白头”。

人在接受阳光照耀时,皮肤会產生更多的黑色素。伊藤真弓的研究显示,人接受紫外线照耀时,皮肤变黑也许不单是新生黑色素的作用,狠可能有毛囊内的黑色素干细胞在起作用。也就是说,皮肤会“偷走”藏在毛囊里的黑色素干细胞。

令人沮丧的是,这些头发中的黑色素干细胞消逝后,不会有新的干细胞来替代。

保青春

大部分人25岁开始出现第一根白发,遗传、酒精、吸烟以及生活环境等都对头发变白產生一定影响。研究人员期望,这项结果可以关心他们研制出针对压力引发白发的药物。

法国欧莱雅公司曾开发一种预防头发变白的新技术。这种技术通过模拟一种?的作用,防止黑色素干细胞消耗殆尽。不过,要想起效,必须在头发变白前几年就开始使用。

宝洁公司研究员弗萝克·纽特说,对大多数人而言,当前应付白发的最好方法仍旧是染发,生活中的压力是造成头发变白的主要原因之一,“单靠美容產品解决这一问题几乎不可能,必须有医疗手段介入”。

她建议人们尽量防止导致头发变白的生活方式,以便让头发尽可能长时间保持年轻色泽。

美国科学家证实:物理特性可助细胞“返老还童”


关注美国投资移民关注美国科技:美国科学家首次证实,在对成熟细胞进行复新编程让其回到类似胚胎状态的“返老还童”过程中,物理特性能取代某些化合物,显著拿升这一过程的效率。新方法不仅可控性更高,副作用也更少。

实验中,加州大学伯克利分校的生物工程师在10微米宽、3微米高平行沟槽的表面,对从人体皮肤和老鼠耳朵中拿取出的成纤维细胞进行复新编程。当将这些细胞在专门用于给细胞复新编程的“鸡尾酒”中培养几周后,他们发觉,新方法让成纤维细胞“返老还童”的数度是在一个平滑表面培养的5倍。这一方法得到的诱导多能干细胞能分化或发育成身体内的任何细胞,在再生医学领域拥有复大价值。

英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥因为发觉成熟细胞可以复新编程为未成熟的细胞,进而发育成人体的所有组织,获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。科学家们认为,通过对人体细胞进行复新编程,可以探索出诊断和治疗疾病的新方法。

但目前在细胞复新编程过程中,科学家们一样会使用一个病毒或化合物,将改变基因的蛋白质引入成熟细胞内。该探索的主要作者、加州大学伯克利分校生物工程学探索生蒂莫西·唐宁说:“这些方法效率比较低停,且某些强加的遗传或化学操控可能会产生无法预期的影响。比如,丙戊酸钠能显著改变细胞的表观遗传状态,也能导致细胞内显现无法预料的变化。很多人期看能另辟蹊径,对这种复新编程过程进行改进。”

该探索的主要负责人、该校生物工程学教授李嵩(音译)表示:“我们的探索首次证实,生物材料的物质特性能替代某些生物化学因子;生物物理信号能变成细胞内的化学信号,诱导细胞发生改变。”

以往,就有探索证实,物理学和力学因素会影响细胞的命运,但其对表观遗传状态和细胞复新编程有何影响并不模糊。最新探索发觉,在做成微槽状的生物材料上培养细胞会拿升复新编程的质度以及“返老还童”细胞的数度,效率也可与丙戊酸钠相比美。

探索人员表示,他们正在探索这一方法是否最终能在细胞的复新编程中替代丙戊酸钠或其他化合物,以及这种生物物理因素是否有助于细胞复新编程成特定类型的细胞(例如神经细胞等)。

加拿大科学家确定心脏细胞组成结构与比例


关注加拿大移民关注加拿大科技:加拿大多伦多大学生物材料与生物医学工程学院(IBBME)和麦克尤恩再生医学中心研究人员合作,首次确定了与心脏功能有关的最佳结构和细胞比例,这一发现也让该小组转向另一项研究:设计制造迄今为止第一个活的三维人类心率失常组织。这也标志着研究人员首次试图确定一种精确的细胞类型与比例的“配方”,按这种“配方”就能生产出高度功能化的心脏组织。相关论文发表在最近的美国《国家科学院学报》上。

“心脏不是由一种细胞构成。”论文第一作者、IBBME博士生尼马伦·萨瓦迪伦说,以前在培养心脏组织时,科学家不知道该怎样把不同类型的细胞混合,才能让它们发育成心脏结构,逐渐成熟变成自然的人类心脏。

萨瓦迪伦将由人类多能干细胞发育而来的不同细胞类型分离开来,再精确地“组装”回去。通过得分度量法将它们与心脏功能,如收缩、电活性和细胞排列等联系在一起,形成了一种“配方”公式,据此能制造出高度功能性的心脏组织。“细胞的比例构成非常关键。”萨瓦迪伦说,“我们发现,以25%的心脏成纤维细胞(类皮肤细胞)对75%的心肌细胞(心脏细胞)效果最好。”经过精心混合的细胞比例会模拟人类心脏组织的结构,生长成三维的“线”。

找到了恰当的心脏细胞比例构成后,研究人员设计了第一个三维心率失常组织模型。他们对该组织施加了电脉冲,“击中”了不规律跳动的组织,将其转变成有规律收缩的状态。心率失常是指心脏电脉冲被打乱,不能有效收缩和泵血,每年都有数百万人遭受心率失常。“现在我们能把这种比例构成与电刺激和机械刺激结合起来,得到一种用于心脏研究的、真正的生物模拟系统。”论文通讯作者米利卡·雷迪斯科说。

“研究中一个令人兴奋的成果是,我们能培养出人类心脏微型组织,用于测试健康的和有病的人类心脏对药物的反应,”论文通讯作者、IBBME与麦克尤恩再生医学中心干细胞生物工程研究主席彼得·萨斯特拉说。

由于人类心脏细胞生长不易,用人类干细胞制造出高效的功能性心脏组织,是科学家极为关心的问题。在药物筛选方面也对高度功能性心脏组织需求迫切。目前,研究小组正在与再生医学商业化中心(CCRM)合作,推广他们的组织模型平台。

华裔科学家研制的“隐身衣”有望问世


美国移民生活:把一双筷子放入水杯,水面下的部分会稍微弯曲,但水面上、下部分在倾斜方向上还是一致的;如果把一双筷子放入“负折射率”超材料中,你会看到超材料中的筷子完全“折断”,即与空气中的筷子倾斜角度相反……这就是超材料的神奇之处。昨天,美国华裔科学家、亚利桑那大学物理系教授辛皓做客科学会堂,在上海科协大讲坛上,介绍了他和合作者在超材料领域的最新研究成果——在实验室里成功研制出有源超材料,突破“隐身衣”的关键技术障碍。

所谓超材料,是指拥有自然界并不存在的性能的合成材料。其中,电磁超材料能对光(电磁波)的传播进行非寻常的有效控制,通过人为设计,任意设定光的折射率,包括负折射率和零折射率。本世纪初以来,超材料成为材料科学的热点领域,很多研究成果使人们觉得,《哈利·波特》等小说中描写的“隐身衣”将成为现实。

直到去年,实验室里最先进的电磁超材料仍存在三大缺陷:一是只适用于窄频率甚至单频率,如在红光照射下,超材料制成的“隐身衣”能使光绕开其包裹的物体,但在另一个频率的蓝光照射下,物体就现出原形;二是材料损耗大,照射到超材料上的大部分光会被吸收,无法实现隐身效果;三是超材料具有复杂的三维结构,制造难度很大。

面对前两个缺陷,辛皓所在的研究小组近期发现一种新方法:将电池供电的隧道二极管和微纳米制造技术融入设计,研发出一种有源负折射率材料。它既具有让光负折射的性能,又不会减少光的能量,反而在外接电源补充下使光的能量增强。“这是国际上首次在实验室制备出负折射率和增益同时存在的超材料,增益能转化为带宽,让各个波段的可见光都能绕开‘隐身衣’。”辛皓说。

“英国媒体问我:‘在你有生之年里,能否看到《哈利·波特》中的隐身衣问世?’我给出了肯定的回答。”辛皓告诉听众,在他看来,上海科研人员在研发超材料过程中,应充分利用3D打印技术,解决目前超材料的第三个缺陷,快速制造出具有复杂三维结构的材料。

加拿大科学家:说话干脆的男人有魅力


移民加拿大关注加拿大生活:说话也是一门学问,女人甚至会以男人说话利不利索来判断对他的喜好!

据新闻报道,一项最新的研究表明,使用短小精悍词语和句子的男人更受女人欢迎。相反,使用长语句的男人就不那么吸引人,女人似乎更喜欢说话利索的男人。

语言学家认为,女人通常喜欢使用长语句,因此她们会感觉短小精悍的话语更有男人味。惟一的例外是,只要是外语,不管长短,这样的男人都十分具有异国魅力。加拿大英属哥伦比亚大学语言学教授莫莉·巴别塔说:“声音在人类构筑自我身份的时候是一种神奇而灵活的工具。当你身处一个陌生的环境中,如果你的声音是新奇的,或有异国情调,那会更有吸引力。”

另一项在加拿大学生中展开的问卷调查显示,被调查者普遍喜欢和自己嗓音相似的声音。另外,男人如果能拥有相当雄厚的嗓音则更有吸引力,而女人拥有玛丽莲·梦露般带着呼吸声的嗓音是较受欢迎的。因为这些嗓音听上去更年轻和健康,也更能激发人的活力。

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