Nature医学发表重要突破:全歼HIV

【字体: 时间:2016年03月23日 来源:生物通

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  艾滋病在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类健康和社会发展,一直受到人们的高度重视。Nature Medicine杂志三月二十一日发表了HIV研究领域的一项重大进展。美国俄勒冈国家灵长类动物研究中心的科学家们通过研究展示,在新生猕猴接触SHIV(携带HIV衣壳蛋白的猴/人嵌合病毒)的24小时内进行抗体治疗,可以将这种病毒完全清除。

  

生物通报道:艾滋病在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类健康和社会发展,一直受到人们的高度重视。近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步,HIV携带者的寿命大大延长,新HIV感染者已经从2002年的三百三十万减少到了2012年的两百三十万。但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径,也没有开发出相应的疫苗。

Nature Medicine杂志三月二十一日发表了HIV研究领域的一项重大进展。美国俄勒冈国家灵长类动物研究中心的科学家们通过研究展示,在新生猕猴接触SHIV(携带HIV衣壳蛋白的猴/人嵌合病毒)的24小时内进行抗体治疗,可以将这种病毒完全清除。

SHIV病毒感染的非人灵长动物,被认为是针对性更强、更有意义的艾滋病动物模型。这些动物和人类一样会通过母乳喂养等途径将免疫缺陷病毒传递给后代。为了阻断母婴之间的病毒传播人们采取了一系列方法,包括抗逆转录病毒治疗(ART)、剖腹产和配方奶喂养。自1994年以来,这些措施将母婴HIV传播从的25%减少到了2%以下。不过每年全世界仍有二十万儿童因此感染HIV,这些儿童主要来自ART还不普及的发展中国家。

研究人员在猕猴口服SHIV后的第1、4、7、10天,对其注射针对HIV-1的人中和性单克隆抗体(NmAb)。他们发现,猕猴受到感染的第一天,SHIV病毒就出现在机体的多种组织。感染初期注射一次抗体就会产生立竿见影的效果,接受治疗的猕猴与对照表现出显著差异。皮下注射可以有效清除所有猕猴体内的SHIV病毒,在第14天已经完全检测不到任何病毒。研究人员还用高度灵敏的检测技术对接受治疗的猕猴进行监控。研究显示,至少在六个月内这些猕猴任何部位都没有病毒的踪迹。

这项研究表明,皮下注射的抗体会很快进入血液和组织,在多个位点保持中和活性,并且有效清除病毒。“此前的一些非人灵长动物研究显示,在感染三天后进行抗逆转录病毒治疗已经太迟,无法阻止HIV病毒库的建立,”文章共同作者Jonah B. Sacha博士说。“用抗体清除病毒的策略有望拯救数以千计的生命。”

目前ART治疗建议在妊娠最后一个月、出生后几天和母乳喂养期间进行。不过长期使用ART是有一定毒性的,病毒也可能发展出药物抗性。研究人员认为,在新生儿接触病毒之后用抗体抑制感染更有优势。这样的疗法也已经进入到临床试验阶段。这项研究为人们界定了新生儿HIV治疗的有效时间段,24小时内的抗体治疗将为婴儿提供有效的防护,甚至无需使用ART。

HIV病毒能够化解机体免疫系统对它们的攻击。Duke大学的研究人员发现,在面对HIV感染的时候,机体最初生成的抗体是无效的。这些抗体主要以病毒衣壳上的gp41为目标,但这个区域突变得很快,因此抗体难以中和HIV病毒。他们在Cell旗下的Cell Host & Microbe杂志上发表文章指出,HIV的这场胜利取决于一个重要的帮凶——肠道的天然微生物组。(更多详细信息参见:Cell子刊:肠道菌群是HIV的帮凶

加州理工学院Caltech的研究人员认为,人体免疫系统应付不了HIV是因为这种病毒表面的spike密度太低。捕捉病毒的天然抗体需要用自己的双臂抓住目标,如果病毒表面的spike过于稀疏,就只有一个抗体臂能与之结合。这样的连接比较弱,spike突变很容易使抗体无效。研究人员在此基础上开发了中和能力比天然抗体强一百倍的免疫分子,为人们提供了设计HIV药物的新途径。(更多详细信息参见:Cell:让HIV插翅难逃

HIV病毒有两种传播途径,一是直接感染宿主免疫细胞,二是通过已感染细胞在细胞间传播。Gladstone研究所的科学家们在Cell Reports杂志上发表文章指出,杀死T细胞并引发艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的并不是HIV病毒,而是我们自己的免疫细胞。HIV病毒对宿主免疫细胞的直接作用并不那么可怕,真正致命的是已感染细胞对其它细胞的影响。这项研究表明,细胞-细胞传播比游离病毒直接感染有效100-1000倍。而且只有细胞-细胞传播才能启动连锁反应,最终使新感染的细胞自杀。(更多详细信息参见:Cell子刊颠覆性发现:引起艾滋病的不是HIV?

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Early short-term treatment with neutralizing human monoclonal antibodies halts SHIV infection in infant macaques, Nature Medicine

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