新生儿AAV载体递送HIV-1广谱中和抗体的成功决定因素：灵长类动物模型中的长期免疫保护

本研究针对发展中国家HIV-1垂直传播的严峻挑战，创新性地利用腺相关病毒(AAV)载体在新生恒河猴模型中递送HIV-1广谱中和抗体(bNAbs)。研究发现，出生时单次肌肉注射AAV-3BNC117可维持抗体表达超过三年，显著预防经母乳和性接触途径的SHIV感染。关键突破在于揭示年龄与抗药物抗体(ADAs)的负相关性，并首次证明胎儿期暴露bNAbs可增强 postnatal AAV递送效率。这项发表于《Nature》的研究为儿童HIV预防提供了"一针长效"的基因治疗新策略。

在全球范围内，HIV-1母婴传播仍是撒哈拉以南非洲地区的重大公共卫生危机。尽管抗逆转录病毒疗法(ARV)取得进展，但受限于社会经济学因素，2023年该地区仅半数HIV阳性孕产妇能持续接受治疗。更棘手的是，现有bNAbs被动免疫需反复注射，而婴幼儿用药依从性差，亟需突破性预防手段。

美国加州国家灵长类动物研究中心(California National Primate Research Center)的Amir Ardeshir团队另辟蹊径，将基因治疗与免疫预防相结合。研究人员利用腺相关病毒(AAV)载体在新生恒河猴中递送两种HIV抑制剂：靶向CD4结合位的"恒河猴化"抗体3BNC117(rh-3BNC117-IgG1-LS)和免疫黏附素eCD4-Ig。这项发表于《Nature》的研究揭示，单次干预即可建立持续多年的HIV防御屏障，为消除儿科HIV感染带来曙光。

关键技术包括：1) 构建AAV-8/AAV-1载体表达rh-3BNC117-IgG1-LS和rh-eCD4-IgG2-LS；2) 在65只印度恒河猴中开展年龄分层实验(新生儿/婴儿/青少年)；3) 口服和直肠SHIV-AD8_EO攻毒试验模拟传播途径；4) 全血转录组分析免疫应答机制；5) 子宫内bNAbs暴露诱导免疫耐受。

年龄决定AAV-bNAb治疗效果
通过比较不同年龄段恒河猴的免疫应答发现：新生儿组(0-4周)血清rh-3BNC117-IgG1-LS浓度较青少年组高5倍，且ADA发生率显著降低(1/9 vs 4/6)。值得注意的是，4周龄后才接受治疗的幼猴rh5-6出现双相抗体表达模式，提示出生后4周是建立持久免疫的关键窗口期。

子宫内暴露增强耐受性
借鉴Medawar的经典耐受理论，研究团队在孕晚期给母猴静脉注射重组rh-3BNC117。其后代在8-12周龄接受AAV治疗时，全部8只幼猴均实现持续抗体表达，而未暴露组仅2/5成功。脐血检测证实，母源抗体可穿透胎盘，新生儿血清bNAb浓度达13-114 μg/ml。

长效免疫抵御多途径感染
在模拟母乳传播的实验中，AAV治疗组幼猴经受14次高剂量(329,728 pg Gag p27)SHIV-AD8_EO口腔攻毒仍保持未感染状态，而对照组在第12次暴露时全部感染。更令人振奋的是，新生儿期接种的猴子在2.5岁时仍能抵抗直肠SHIV攻击，血清中和抗体效价(ID₅₀)维持在11-20 μg/ml水平。

这项研究开创性地证明：1) 新生儿免疫系统对AAV递送的外源蛋白具有独特耐受性；2) 胎儿期抗原暴露可扩大治疗时间窗；3) 肌细胞介导的抗体表达可持续至性成熟期。尽管AAV载体成本和生产能力仍是转化应用的瓶颈，但该策略的thermostability(热稳定性)和肌肉注射简便性，特别适合资源匮乏地区。研究启示可延伸至疟疾等儿科传染病防治领域，为基因治疗在公共卫生中的应用开辟新范式。