Antibodies are the primary correlate of protection for most licensed vaccines; however, their mechanisms of protection may vary, ranging from physical blockade to clearance via the recruitment of innate immunity. Here, we uncover striking functional diversity in vaccine-induced antibodies that is driven by immunization site and is associated with reduced risk of SIV infection in nonhuman primates. While equivalent levels of protection were observed following intramuscular (IM) and aerosol (AE) immunization with an otherwise identical DNA prime-Ad5 boost regimen, reduced risk of infection was associated with IgG-driven antibody-dependent monocyte-mediated phagocytosis in the IM vaccinees, but with vaccine-elicited IgA-driven neutrophil-mediated phagocytosis in AE-immunized animals. Thus, although route-independent correlates indicate a critical role for phagocytic Fc-effector activity in protection from SIV, the site of immunization may drive this Fc activity via distinct innate effector cells and antibody isotypes. Moreover, the same correlates predicted protection from SHIV infection in a second nonhuman primate vaccine trial using a disparate IM canarypox prime-protein boost strategy, analogous to that used in the first moderately protective human HIV vaccine trial. These data identify orthogonal functional humoral mechanisms, initiated by distinct vaccination routes and immunization strategies, pointing to multiple, potentially complementary correlates of immunity that may support the rational design of a protective vaccine against HIV.

中文翻译：

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免疫途径定义了疫苗介导的针对 SIV 的多种保护机制。

抗体是大多数许可疫苗保护的主要相关因素；然而，它们的保护机制可能有所不同，从物理封锁到通过招募先天免疫清除。在这里，我们发现了由免疫位点驱动的疫苗诱导抗体的惊人功能多样性，并且与非人类灵长类动物感染 SIV 的风险降低有关。虽然在肌肉内 (IM) 和气溶胶 (AE) 免疫后观察到相同水平的保护，但在其他方面相同的 DNA 引发-Ad5 加强方案中，感染风险降低与 IM 疫苗接种者中 IgG 驱动的抗体依赖性单核细胞介导的吞噬作用有关，但在 AE 免疫动物中具有疫苗引发的 IgA 驱动的中性粒细胞介导的吞噬作用。因此，尽管与途径无关的相关性表明吞噬 Fc 效应子活性在 SIV 保护中的关键作用，但免疫位点可能通过不同的先天效应细胞和抗体同种型驱动这种 Fc 活性。此外，在第二次非人灵长类动物疫苗试验中，使用不同的 IM 金丝雀痘初始-蛋白加强策略，与第一次中度保护性人类 HIV 疫苗试验中使用的策略类似，这与预测的 SHIV 感染保护相关。这些数据确定了由不同的疫苗接种途径和免疫策略启动的正交功能性体液机制，指出了免疫的多种潜在互补相关性，这些相关性可能支持合理设计针对 HIV 的保护性疫苗。免疫位点可能通过不同的先天效应细胞和抗体同种型来驱动这种 Fc 活性。此外，在第二次非人灵长类动物疫苗试验中，使用不同的 IM 金丝雀痘初始-蛋白加强策略，与第一次中度保护性人类 HIV 疫苗试验中使用的策略类似，这与预测的 SHIV 感染保护相关。这些数据确定了由不同的疫苗接种途径和免疫策略启动的正交功能性体液机制，指出了免疫的多种潜在互补相关性，这些相关性可能支持合理设计针对 HIV 的保护性疫苗。免疫位点可能通过不同的先天效应细胞和抗体同种型来驱动这种 Fc 活性。此外，在第二次非人灵长类动物疫苗试验中，使用不同的 IM 金丝雀痘初始-蛋白加强策略，与第一次中度保护性人类 HIV 疫苗试验中使用的策略类似，这与预测的 SHIV 感染保护相关。这些数据确定了由不同的疫苗接种途径和免疫策略启动的正交功能性体液机制，指出了免疫的多种潜在互补相关性，这些相关性可能支持合理设计针对 HIV 的保护性疫苗。在第二次非人灵长类动物疫苗试验中，使用不同的 IM 金丝雀痘初始蛋白加强策略，与第一次中度保护性人类 HIV 疫苗试验中使用的策略类似，这与预测的 SHIV 感染保护相关。这些数据确定了由不同的疫苗接种途径和免疫策略启动的正交功能性体液机制，指出了免疫的多种潜在互补相关性，这些相关性可能支持合理设计针对 HIV 的保护性疫苗。在第二次非人灵长类动物疫苗试验中，使用不同的 IM 金丝雀痘初始蛋白加强策略，与第一次中度保护性人类 HIV 疫苗试验中使用的策略类似，这与预测的 SHIV 感染保护相关。这些数据确定了由不同的疫苗接种途径和免疫策略启动的正交功能性体液机制，指出了免疫的多种潜在互补相关性，这些相关性可能支持合理设计针对 HIV 的保护性疫苗。