Nature醫(yī)學(xué)發(fā)表重要突破:全殲HIV
日期:2016-03-23 09:06:31
艾滋病在世界范圍內(nèi)廣泛傳播,嚴(yán)重威脅著人類健康和社會發(fā)展,一直受到人們的高度重視。近十年來HIV的治療和預(yù)防已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步,HIV攜帶者的壽命大大延長,新HIV感染者已經(jīng)從2002年的三百三十萬減少到了2012年的兩百三十萬。但人們?nèi)晕凑业街斡@種疾病的有效途徑,也沒有開發(fā)出相應(yīng)的疫苗。
Nature Medicine雜志三月二十一日發(fā)表了HIV研究領(lǐng)域的一項重大進(jìn)展。美國俄勒岡國家靈長類動物研究中心的科學(xué)家們通過研究展示,在新生獼猴接觸SHIV(攜帶HIV衣殼蛋白的猴/人嵌合病毒)的24小時內(nèi)進(jìn)行抗體治療,可以將這種病毒完全清除。
SHIV病毒感染的非人靈長動物,被認(rèn)為是針對性更強(qiáng)、更有意義的艾滋病動物模型。這些動物和人類一樣會通過母乳喂養(yǎng)等途徑將免疫缺陷病毒傳遞給后代。為了阻斷母嬰之間的病毒傳播人們采取了一系列方法,包括抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART)、剖腹產(chǎn)和配方奶喂養(yǎng)。自1994年以來,這些措施將母嬰HIV傳播從的25%減少到了2%以下。不過每年全世界仍有二十萬兒童因此感染HIV,這些兒童主要來自ART還不普及的發(fā)展中國家。
研究人員在獼猴口服SHIV后的第1、4、7、10天,對其注射針對HIV-1的人中和性單克隆抗體(NmAb)。他們發(fā)現(xiàn),獼猴受到感染的第一天,SHIV病毒就出現(xiàn)在機(jī)體的多種組織。感染初期注射一次抗體就會產(chǎn)生立竿見影的效果,接受治療的獼猴與對照表現(xiàn)出顯著差異。皮下注射可以有效清除所有獼猴體內(nèi)的SHIV病毒,在第14天已經(jīng)完全檢測不到任何病毒。研究人員還用高度靈敏的檢測技術(shù)對接受治療的獼猴進(jìn)行監(jiān)控。研究顯示,至少在六個月內(nèi)這些獼猴任何部位都沒有病毒的蹤跡。
這項研究表明,皮下注射的抗體會很快進(jìn)入血液和組織,在多個位點保持中和活性,并且有效清除病毒。“此前的一些非人靈長動物研究顯示,在感染三天后進(jìn)行抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療已經(jīng)太遲,無法阻止HIV病毒庫的建立,”文章共同作者Jonah B. Sacha博士說。“用抗體清除病毒的策略有望拯救數(shù)以千計的生命。”
目前ART治療建議在妊娠最后一個月、出生后幾天和母乳喂養(yǎng)期間進(jìn)行。不過長期使用ART是有一定毒性的,病毒也可能發(fā)展出藥物抗性。研究人員認(rèn)為,在新生兒接觸病毒之后用抗體抑制感染更有優(yōu)勢。這樣的療法也已經(jīng)進(jìn)入到臨床試驗階段。這項研究為人們界定了新生兒HIV治療的有效時間段,24小時內(nèi)的抗體治療將為嬰兒提供有效的防護(hù),甚至無需使用ART。
HIV病毒能夠化解機(jī)體免疫系統(tǒng)對它們的攻擊。Duke大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),在面對HIV感染的時候,機(jī)體最初生成的抗體是無效的。這些抗體主要以病毒衣殼上的gp41為目標(biāo),但這個區(qū)域突變得很快,因此抗體難以中和HIV病毒。他們在Cell旗下的Cell Host & Microbe雜志上發(fā)表文章指出,HIV的這場勝利取決于一個重要的幫兇——腸道的天然微生物組。
加州理工學(xué)院Caltech的研究人員認(rèn)為,人體免疫系統(tǒng)應(yīng)付不了HIV是因為這種病毒表面的spike密度太低。捕捉病毒的天然抗體需要用自己的雙臂抓住目標(biāo),如果病毒表面的spike過于稀疏,就只有一個抗體臂能與之結(jié)合。這樣的連接比較弱,spike突變很容易使抗體無效。研究人員在此基礎(chǔ)上開發(fā)了中和能力比天然抗體強(qiáng)一百倍的免疫分子,為人們提供了設(shè)計HIV藥物的新途徑。
HIV病毒有兩種傳播途徑,一是直接感染宿主免疫細(xì)胞,二是通過已感染細(xì)胞在細(xì)胞間傳播。Gladstone研究所的科學(xué)家們在Cell Reports雜志上發(fā)表文章指出,殺死T細(xì)胞并引發(fā)艾滋?。ǐ@得性免疫缺陷綜合征)的并不是HIV病毒,而是我們自己的免疫細(xì)胞。HIV病毒對宿主免疫細(xì)胞的直接作用并不那么可怕,真正致命的是已感染細(xì)胞對其它細(xì)胞的影響。這項研究表明,細(xì)胞-細(xì)胞傳播比游離病毒直接感染有效100-1000倍。而且只有細(xì)胞-細(xì)胞傳播才能啟動連鎖反應(yīng),最終使新感染的細(xì)胞自殺。
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