当代HIV-1共识Env与人工智能辅助的重新设计的超变循环促进抗体结合
Hongjun Bai1,2, Eric Lewitus1,2, Yifan Li1,2
1U.S. Military HIV Research Program, Walter Reed Army Institute of Research, Silver Spring, MD, 20910, USA.
Nature communications
|May 9, 2024
概括
开发一种有效的HIV-1疫苗需要产生广泛中和抗体 (bnAbs). 研究人员重新设计了HIV Envelope (Env) 的超变循环,以增强bnAb的敏感性,从而提高了潜在疫苗策略的Env可访问性.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 病毒学 病毒学
- 结构生物学 结构生物学
背景情况:
- 一个有效的HIV-1疫苗需要广泛中和抗体 (bnAbs) 针对不同的信封糖蛋白 (Env).
- 在Env中较长的超变 (HV) 循环会增加对bnAbs的阻力.
- 对HIV-1亚型B,C和CRF01_AE的共识序列代表循环菌株.
研究的目的:
- 重新设计HIV-1 Env超变循环,以增加对bnAbs.的敏感性.
- 在HV循环修改期间保持Env的结构完整性和糖屏蔽.
- 评估HV循环重新设计对Env构成,结合和中和灵敏性的影响.
主要方法:
- 使用AlphaFold2建模来指导V1,V2和V5HV循环长度的减少.
- 修改了V4 HV循环,并引入了间隔器,以限制特定菌株的准.
- 用修改的Env生成传染性伪病毒,分析结构,进行结合和中和试验.
主要成果:
- 修改后的Env伪病毒保持了结构完整性和传染性.
- 结合性试验显示对修改的亚型B和CRF01_AE Env的结合性增强,但对亚型C的结合性没有增强.
- 中和试验表明对bnAbs的敏感性增加,特别是使耐药CRF01_AE Env对10-1074敏感.
结论:
- 重新设计HIV-1 Env HV循环可以提高对广泛中和抗体的敏感性.
- 这一战略为开发更有效的HIV-1疫苗提供了潜在的途径.
- 高温循环修饰可以克服特定的阻力机制,即使没有关键的甘氨酸.
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