Structure‐guided envelope trimer design in HIV‐1 vaccine development: a narrative review
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: The development of a human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) vaccine remains a formidable challenge. An effective vaccine likely requires the induction of broadly neutralizing antibodies (bNAbs), which likely involves the use of native-like HIV-1 envelope (Env) trimers at some or all stages of vaccination. Development of such trimers has been very difficult, but much progress has been made in the past decade, starting with the BG505 SOSIP trimer, elucidation of its atomic structure and implementing subsequent design iterations. This progress facilitated understanding the weaknesses of the Env trimer, fuelled structure-guided HIV-1 vaccine design and assisted in the development of new vaccine designs. This review summarizes the relevant literature focusing on studies using structural biology to reveal and define HIV-1 Env sites of vulnerability; to improve Env trimers, by creating more stable versions; understanding antibody responses in preclinical vaccination studies at the atomic level; understanding the glycan shield; and to improve "on-target" antibody responses versus "off-target" responses. METHODS: The authors conducted a narrative review of recently published articles that made a major contribution to HIV-1 structural biology and vaccine design efforts between the years 2000 and 2021. DISCUSSION: The field of structural biology is evolving at an unprecedented pace, where cryo-electron microscopy (cryo-EM) and X-ray crystallography provide complementary information. Resolving protein structures is necessary for defining which Env surfaces are accessible for the immune system and can be targeted by neutralizing antibodies. Recently developed techniques, such as electron microscopy-based polyclonal epitope mapping (EMPEM) are revolutionizing the way we are analysing immune responses and shed light on the immunodominant targets on new vaccine immunogens. Such information accelerates iterative vaccine design; for example, by reducing undesirable off-target responses, while improving immunogens to drive the more desirable on-target responses. CONCLUSIONS: Resolving high-resolution structures of the HIV-1 Env trimer was instrumental in understanding and improving recombinant HIV-1 Env trimers that mimic the structure of viral HIV-1 Env spikes. Newly emerging techniques in structural biology are aiding vaccine design efforts and improving immunogens. The role of structural biology in HIV-1 vaccine design has indeed become very prominent and is unlikely to diminish any time soon.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».