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该研究聚焦 HIV-1 C 亚型病毒,对比印度与南非毒株对广谱中和抗体(bnAbs)的中和敏感性差异,发现病毒对 V1/V2 区抗体耐药,与 Env 接触位点残基、糖基化等相关,且组合抗体可提升覆盖度,为防控提供依据。
研究背景与目的
HIV-1 的高度遗传多样性阻碍了疫苗开发,广谱中和抗体(bnAbs)在预防试验中展现潜力,但对不同区域流行株的效果尚不明确。本研究旨在比较印度与南非当代 HIV-1 C 亚型毒株对临床相关 bnAbs 的中和敏感性差异,分析耐药机制并探索有效抗体组合。
当代印度 HIV-1 C 亚型的遗传与中和特征
对 2020-2023 年印度 9 个地区的 232 份样本分析显示,病毒无明显区域遗传聚类,但存在亚型 A1、B 及 A1/C 重组株。11% 初治感染者携带耐药相关突变(DRMs),提示耐药毒株传播。
中和实验表明,印度毒株对靶向 CD4 结合位点(CD4bs)和 V3 糖基化超位点(V3g)的 bnAbs(如 VRC07、N6、1-18、10-1074、BG18)敏感,但对 V1/V2 顶端抗体(如 CAP256-VRC26.25、PGDM1400)耐药率超 40%。部分毒株对多类 bnAbs 广泛耐药,与 Env 接触位点残基变异(如 R169、Q170 富集)、V1/V2 区净电荷降低及糖基化位点(PNLG)变化相关。
印度与南非毒株的中和敏感性差异
与南非毒株相比,印度毒株对 N6、10-1074、BG18 更敏感,但对 CAP256-VRC26.25 耐药性更强。两地毒株的 Env 序列特征存在显著差异,如印度毒株 V4 环更长、V1/V2 区净电荷及 V4 环糖基化位点不同,这些差异可能导致中和敏感性分化。
抗体组合的预测与验证
通过 CombiNAber 工具预测,BG18+N6+PGDM1400 组合在 1 μg/mL 时可覆盖超 95% 印度毒株,实验验证显示该组合对 24 株难中和病毒的覆盖率达 95.83%。第二代 CD4bs 抗体(VRC07、N6、1-18)可中和 VRC01/3BNC117 耐药株,但效力降低 2-7 倍,与 Loop D 区耐药残基富集有关。
结论
HIV-1 C 亚型的区域进化导致对 bnAbs 的中和敏感性差异显著,病毒通过 Env 序列变异(如接触位点残基、环长度、糖基化)产生耐药。定期监测区域流行株的序列与中和特征,结合多类 bnAbs 组合,是提升预防效果的关键策略。本研究为优化 bnAbs 临床应用及应对病毒进化提供了重要依据。