スイートスポットの攻略：HIV-1糖鎖シールドを利用した広義の中和抗体の誘導

Hitting the sweet spot: exploiting HIV-1 glycan shield for induction of broadly neutralizing antibodies.

• Kshitij Wagh
• Beatrice H Hahn
• Bette Korber

抄録

レビューの目的:

中和抗体の標的であるHIV-1 Env糖タンパク質の表面は、糖鎖シールドを形成するN-連結糖鎖で広範囲に覆われている。HIV-1ワクチンデザインの主要なターゲットである広義の中和抗体（bNAbs）は、この糖鎖シールドを交渉する必要があります。ここでは、HIV-1のグリカンシールドがbNAbsのワクチン誘導のために提示する障壁と機会をレビューする。

PURPOSE OF REVIEW: The surface of the HIV-1 Env glycoprotein, the target of neutralizing antibodies, is extensively covered by N-linked glycans that create a glycan shield. Broadly neutralizing antibodies (bNAbs), the primary targets of HIV-1 vaccine design, have to negotiate this glycan shield. Here, we review the barriers and opportunities that the HIV-1 glycan shield presents for vaccine induction of bNAbs.

最近の研究成果:

グリカンシールドは、抗体応答の性質に影響を与え、HIV-1感染症における中和の幅の開発に影響を与えることができる。本研究では、糖鎖シールドの構造をモデル化し、その微細な構造、すなわち部位ごとの糖鎖の不均一性をいくつかの分離株について明らかにした。糖鎖シールドの程度は保存されているが、正確な糖鎖の数や位置、処理の仕方は株に依存する。このような違いがbNAbの活性や開発にどのような影響を与えるか、新たな知見が明らかになってきている。新しいアプローチは、bNAbの生殖細胞前駆体と結合する免疫原を設計するために糖鎖シールドを利用しており、これはbNAbのワクチン誘導のための重要な障害となっている。

RECENT FINDINGS: Glycan shields can impact the nature of the antibody response and influence the development of neutralization breadth in HIV-1 infections. The architecture of the glycan shield arising from glycan interactions and dynamics have been modeled, and its fine structure, that is, the site-wise glycan heterogeneity, has been determined for some isolates. Although the extent of glycan shielding is conserved, the precise number, location and processing of glycans, however, is strain-dependent. New insights continue to reveal how such differences can impact bNAb activity and development. Novel approaches have exploited the glycan shield for designing immunogens that bind the germline precursors of bNAbs, a critical roadblock for vaccine-induction of bNAbs.

サマリー:

HIV-1の糖鎖シールドは、bNAbsの誘導と成熟に大きく影響を与える可能性があり、それを操作する方法をよりよく理解することで、免疫原の設計を改善することができます。

SUMMARY: The HIV-1 glycan shield can significantly impact the induction and maturation of bNAbs, and a better understanding of how to manipulate it will improve immunogen design.