ASACI,即抗原特异性激活的细胞免疫技术,是维瑅瑷的核心专利技术之一。维瑅瑷的体外诊断试剂产品大多是基于ASACI技术平台的衍生产品,该技术源于哈佛大学(美国专利号7754219,中国专利号ZL02810886.8),使用的蛋白投递系统为脱毒的炭疽毒素致死因子(N-terminus truncated lethal factor, LFn),可规模化制备T细胞抗原。
目前常见的T细胞抗原主要可分为3类:合成肽库,蛋白投递系统搭载原长蛋白,原长蛋白[1]
通过基因工程技术将LFn片段和外源蛋白表达为融合蛋白作为T细胞抗原,可将外源蛋白带入细胞质中,同时诱导外源蛋白特异性的CD4+和CD8+T细胞响应。
对于LFn的研究始于上世纪90年代:1993年,有实验证实,炭疽杆菌致死因子(lethal factor, LF)N端的1-254位氨基酸残基系列LFn可以介导完整的LF蛋白进入细胞质中[2]。 1996年和1998年,有实验证实,LFn与8-9个氨基酸的表位肽融合,免疫小鼠后能成功诱导强烈的表位特异性的细胞免疫反应,并保护小鼠免受响应的细菌或病毒攻击[3,4]。2000年和2001年,有实验证实了LFn携带大抗原的能力,LFn融合蛋白可以把500个氨基酸的蛋白质成功带入细胞质中,并引发相应的细胞免疫反应[5,6]。
后续的研究转向对于LFn融合蛋白诱导细胞免疫反应的途径上,2002年,实验证实LFn融合蛋白参与MHC-I类途径,诱导CD8+T细胞响应[7]。2005年,实验进一步证实了LFn融合蛋白既可以参与MHC-I类途径,也可以参与MHC-II类途径,同时诱导CD4+和CD8+T细胞响应[8]。因此,科学家们预测LFn搭载不同蛋白,除了现有的作为治疗性疫苗有效的抗原投递工具,还有望成为体外检测细胞免疫反应的新方法。
LFn能改善对于免疫缺陷患者的帮助,最初LFn的作用就是应用于艾滋病患者的治疗性疫苗。在维瑅瑷产品——A.TB2试剂盒具体产品的研究试验中,也收集了艾滋病病人,糖尿病患者,免疫抑制剂使用患者的临床数据。在HIV阳性患者中,CD4+细胞数大于50时,检测结果不受CD4+细胞数的影响,达到了相关文献中ELISpot方法相同的水平。平行对比实验结果也证实,在HIV感染合并活动性结核患者中敏感性(81.0%)与免疫健全患者基本一致[9]。另外,在糖尿病患者,服用免疫抑制剂患者中的临床数据表明,其敏感性并不受影响。
当前,维瑅瑷已成熟商品化的LFn相关产品只有结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂盒(A.TB2试剂盒),但是还有很多其他正在进行中的项目。HIV治疗性疫苗(LFnp24B)在非洲进行了I期临床试验(RV178),并发表了相关论文[10]。
参考文献
1 A. Lalvani, Pathan Aa Fau - McShane H., McShane H Fau - Wilkinson R. J., et al. Rapid detection of Mycobacterium tuberculosis infection by enumeration of antigen-specific T cells.
2 N. Arora, Leppla S. H. Residues 1-254 of anthrax toxin lethal factor are sufficient to cause cellular uptake of fused polypeptides.
3 J. D. Ballard, Collier Rj Fau - Starnbach M. N., Starnbach M. N. Anthrax toxin-mediated delivery of a cytotoxic T-cell epitope in vivo.
4 J. D. Ballard, Doling Am Fau - Beauregard K., Beauregard K Fau - Collier R. J., et al. Anthrax toxin-mediated delivery in vivo and in vitro of a cytotoxic T-lymphocyte epitope from ovalbumin.
5 Y. Lu, Friedman R Fau - Kushner N., Kushner N Fau - Doling A., et al. Genetically modified anthrax lethal toxin safely delivers whole HIV protein antigens into the cytosol to induce T cell immunity.
6 L. M. Spyres, Qa'Dan M Fau - Meader A., Meader A Fau - Tomasek J. J., et al. Cytosolic delivery and characterization of the TcdB glucosylating domain by using a heterologous protein fusion.
7 H. Cao, Agrawal D Fau - Kushner Nicholas, Kushner N Fau - Touzjian Neal, et al. Delivery of exogenous protein antigens to major histocompatibility complex class I pathway in cytosol.
8 K. McEvers, Elrefaei M Fau - Norris P., Norris P Fau - Deeks S., et al. Modified anthrax fusion proteins deliver HIV antigens through MHC Class I and II pathways.
9 L. Yu, Mo P Fau - Wei Zeping, Wei Z Fau - Fu Ruiling, et al. Development and evaluation of a new interferon-gamma release assay for the diagnosis of tuberculosis infection in HIV-infected individuals in China.
10 C. Kityo, Bousheri S Fau - Akao Juliette, Akao J Fau - Ssali Francis, et al. Therapeutic immunization in HIV infected Ugandans receiving stable antiretroviral treatment: a Phase I safety study.