New Approach Stops HIV At Earliest Stage Of Infection
美國發行的「科學今日（Science Daily）」日前報導翁啟惠之研究群，已成功研發出一個可以有效防治愛滋病毒的新方法。該成果在最新的美國國家科學院期刊（Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS）網頁刊出。
圖1. Scanning electron micrograph of HIV-1 budding from cultured lymphocyte. (Credit: C. Goldsmith)
愛滋病毒是一個難纏的對象，全球醫藥科學界已經有十多種運用提昇免疫力來預防愛滋病毒的疫苗，在臨床實驗過程中都相繼失敗。根據翁團隊表示，這個新法在愛滋病毒疫苗的研發之路，及時提供一新方向。
圖2. 防堵與抑制 HIV 病毒的疫苗新法（圖片來源：http://genomics.sinica.edu.tw/ch/lib/classes/picture/PictureOutput.php?picture_id=507）
研究團隊設計發明的化合物，稱之『樹突狀醣物』（glycodendrons），這個化合物可以一箭雙雕，一方面將 HIV 阻隔侵入體內後感染免疫細胞；另一方面，可以製成疫苗，針對病毒表面之種獨特的醣分子結構，啟動免疫機制針對它產生抗體。
『這篇論文提供愛滋疫苗研發的一個新方向，到目前為止，研究成果令我們振奮。』翁啟惠表示。實驗團隊已經成功的利用這個方法在實驗室的老鼠身上，針對 HIV 病毒表面的醣蛋白產生抗體。此外，實驗數據也顯示，HIV 病毒表面之醣蛋白喪失感染免疫細胞的能力。
該研究方法實為近期有關HIV研究的兩個新發現的綜合衍生法。其一，是科學家發現愛滋病毒其實就是用木馬屠城記的手法，例如，藉著性行為進入人體，然後偽裝依附在免疫系統內專門對抗入侵黏液薄膜的樹突狀細胞上，深入人體。HIV 病毒顯然是比免疫細胞還聰明，它選擇樹突狀細胞上一個叫 DC-SIGN 的蛋白質受體，把自己閂在上面，然後就跟著它一路深入宿主免疫系統的大本營，找到它的最終目標，即淋巴腺的 T 細胞，然後開始大量的感染、繁殖。
圖3. 樹突狀寡甘露醣（圖片來源：http://genomics.sinica.edu.tw/ch/lib/classes/picture/PictureOutput.php?picture_id=512）
其二，科學家發現，在奧地利有些帶有 HIV 病毒但不得愛滋病的人，體內有一種抗體，稱之 2G12，會針對 HIV 病毒發出免疫攻擊。然而；本論文的第一作者，翁啟惠在 Scripps 研究院所指導的研究生王聖凱指出；只有少數感染 HIV 病毒的病患會在體內啟動這個免疫機制。因此，這個研究團隊深入探討該抗體的作用，發現這個抗體會辨識 HIV 病毒表面一種多刺狀蛋白表面的含醣區塊。果不其然，剛好這些區塊就是 HIV 病毒用來搭附樹突狀細胞的相同區塊。
圖4. 人體內的 2G12 抗體會針對 HIV 病毒發出免疫攻擊（圖片來源：http://www.bioch.ox.ac.uk/aspsite/research/brochure/Zitzmann/）
早先，翁啟惠曾與團隊另一成員，Scripps 研究院的 Dennis Burton 教授，根據此特殊醣區塊，利用翁所創的『一鍋法』，設計合成出仿『與 2G12 作用的醣區塊』的化合物。
圖5. 與翁啟惠教授共同設計合成出與2G12 作用的醣區塊的 Dennis Burton 教授（圖片來源：http://www.nature.com/nm/journal/v9/n4/images/nm0403-380-I1.jpg）
這一次，該團隊作出一個樹狀突結構的醣化合物，這個化合物可以先一步和 DC-SIGN 蛋白產生結合作用，不讓 HIV 病毒有侵入的機會。此外，這個樹突狀結構的化合物也和與 2G12 所結合的醣區塊相似，所以將其依附在一大的載體上（Carrier），發現便會促進免疫系統產生抗體。
研究團隊表示將繼續用這個『樹突狀醣物』針對其他類型的 HIV 病毒表面作實驗，以探討這個疫苗的可行度。這種利用病毒細胞表面的獨特多醣分子來設計疫苗的方法已成功的應用到乳癌疫苗的研發，利用翁啟惠所創的一鍋法合成乳癌細胞表面的獨特醣分子而發展的乳癌疫苗，目前正進行人體試驗。
圖6. 梁碧惠博士(左)與徐翠玲博士(右)
參加本研究的基因體中心研究人員，還有梁碧惠博士後研究員及徐翠玲博士後研究員，及與基因體中心合聘的陽明大學謝世良教授。
原始報導：
1. 中央研究院基因體中心 NEWS：翁啟惠團隊發明兼具防堵與抑制 HIV病毒的疫苗新法
2. ScienceDaily：New Approach Stops HIV At Earliest Stage Of Infection