快速揪出潜伏在患者体内的HIV病毒

【字体: 时间:2019年02月01日 来源:

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  Howard Hughes医学研究所研究员Robert Siliciano和同事们开发了一款新基因技术,允许研究人员快速而准确地测量HIV在人体内的藏匿程度,这是评估新疗法有效性的一个关键部分。

  

根据他的团队2019年1月30日发表在Nature杂志上的报告,以前的工具严重高估了HIV的数量,夸大了10到100倍,这将掩盖实验疗法的真实有效性。“我们离治愈还有很长的路要走,但至少现在我们有能力衡量我们的进展了,”Siliciano说。

目前的HIV治疗采用抗逆转录病毒药物组合,每一种药物都能抑制HIV生命周期的特定阶段。当患者同时服用阻断2个或多个阶段的药物时,病毒无法复制,其在血液中的存在低于检测极限,从而减轻患者症状,维持健康数十年。但是,病毒仍然在人体内以一种潜在的形式存在,很难检测到,更不用说计数了——HIV的基因指令或模板仍然整合在某些细胞的基因组中。

HIV只侵染名为CD4细胞的免疫细胞,其中某个带着传染源记录的细胞子集通常处于休眠。像生动的记忆一样,这些细胞会无限期地存在,免疫细胞们的坚持带来了一个危害:无意中保护了制造HIV的指示,一旦细胞被“唤醒”,病毒模板就会迅速恢复到制造病毒的模式中去。因此,感染HIV的患者必须永远接受抗逆转录病毒治疗,除非科学家能够弄清楚如何摧毁这些所谓的“潜在的HIV病毒库”。

第一步是找出每个病人体内潜在的病毒库有多大,这样研究人员才能跟踪它们的进展,使之耗尽。这是一个严峻的挑战,约翰霍普金斯大学的HIV研究学者Siliciano说。1995年,他和他的实验室成员首次证明了潜在的病毒库的存在,当时他们使用了一种名为定量病毒体外生长测定(quantitative viral outgrowth assays,QVOAs)的技术。这种方法需要在实验室培养HIV感染细胞,这很困难,通常需要数周才能完成。

为了避开这些问题,大多数科学家使用一种更简单的技术,依靠PCR来测量CD4细胞中有多少病毒DNA。Siliciano说,问题在于98%的HIV“说明书”缺陷严重,因此对人体无害,所以这种方法高估了患者体内“有害”病毒的数字。

Siliciano的研究小组设计了一种PCR反应,使用两种不同颜色的荧光探针区分有缺陷和完整的病毒模板。探针的靶区域容易发生突变,从而导致缺陷,根据颜色读取HIV指令是否有缺陷。

这意味着,科学家们可以利用新技术评估特定的干预措施(例如一种实验性药物或混合药物)是否会影响到隐藏着的HIV“总指挥部”,从这里发散出去的指令可能会威胁到患者生命。

“几十年来,该领域一直在为这些隐藏的病毒模板争取准确的计量,”Siliciano说。“现在我们有了一个很好的方法了解我们到底有没有在减少它们的数量。”

原文检索:A quantitative approach for measuring the reservoir of latent HIV-1 proviruses

(生物通:伍松)

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