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国际医药快讯
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世界首次:研究人员从小鼠体内完全清除HIV病毒
 
时间:2019-08-05
作者单位:美柏
作者:
艾滋病毒的治愈有望实现吗?一项新研究揭示了两种治疗方法是如何在小鼠体内完全清除该病毒的。
第一种治疗方法是通过长效缓释(LASER)进行的抗逆转录病毒治疗。
第二种治疗方法是使用CRISPR-Cas9基因编辑工具敲掉病毒DNA。
这项新研究最近发表在《自然通讯》,论文中描述了如何在感染了艾滋病病毒的“人源化老鼠”身上测试上述两种治疗方法。
研究员们指出,在接受长效缓释抗逆转录病毒治疗并进行基因编辑的小鼠中,“有三分之一受感染动物的细胞和组织中的病毒被清除。”
相比之下,如果单独对小鼠进行长效缓释抗逆转录病毒治疗或基因编辑,它们体内的病毒100%会重新繁殖。
论文的第二研究作者——位于宾夕法尼亚州费城的坦普尔大学刘易斯•卡茨医学院(Lewis Katz School of Medicine, LKSOM)Kamel Khalili博士说:“这项工作的重要意义在于,它将CRISPR-Cas9和抑制病毒的一些疗法(比如长效缓释抗逆转录病毒治疗)结合在一起,用来治疗艾滋病毒感染。”
Kamel Khalili博士是LKSOM神经科学系的教授及系主任。同时,他也是LKSOM神经病毒学中心及综合性神经艾滋病中心的主任。
1、艾滋病毒可以隐藏在休眠状态中
根据联合国艾滋病规划署(UNAIDS)的最新数据,截至2017年,全世界共有3690万人携带艾滋病毒。2017年,约180万人感染了病毒。
当一个人接触到感染艾滋病病毒人群的体液时,艾滋病毒就会传播。它通过攻击防御细胞,在人体内复制,逐步削弱免疫系统。
艾滋病毒携带者若没有及时接受治疗,就有很大的风险患艾滋病——一种免疫系统受损的高级形式。若没有接受治疗,艾滋病患者通常活不过3年。
HIV病毒攻击CD4或辅助T细胞。辅助T细胞是一种白细胞,有助于调节对感染的免疫反应。
病毒与辅助T细胞融合,控制其DNA,迫使细胞复制艾滋病毒。当病毒复制好后,细胞将它们释放到血液中,从而使它们继续感染更多的细胞,重新循环这个过程。
 2、抗逆转录病毒治疗可以暂时抑制艾滋病毒,却无法将其杀死
抗逆转录病毒治疗是一种药物组合疗法,作用于病毒生命周期的不同时相来阻止艾滋病毒的繁殖。
许多艾滋病毒携带者都接受抗逆转录病毒治疗并坚持该治疗方案,希望能健康长久地活下去。然而,该种疗法并不能消除人体内的艾滋病病毒,人们不得不一直服用药物,以防发展成艾滋病。
如果一个人停止抗逆转录病毒治疗,艾滋病毒会再次猖獗繁殖。这是因为病毒把它的遗传物质注入到它所感染的免疫细胞的基因组中,使自己能够安静地隐藏在抗逆转录病毒治疗无法触及的地方。
在2017年的一项研究中,Khalili教授及其研究小组描述了他们如何使用CRISPR-CAS9基因编辑技术从受感染细胞的DNA中去除艾滋病毒基因,从而大幅降低病毒数量。然而,像抗逆转录病毒治疗一样,基因编辑并不能完全清除所有的HIV病毒。
他们的新研究描述了长效缓释抗逆转录病毒治疗如何清除躲避在“病毒避难所”的病毒以及如何滴注药物以抑制病毒的生长繁殖。
3、长效缓释疗法为基因编辑争取了时间
长效缓释抗逆转录病毒治疗不同于传统的抗逆转录病毒治疗,其药物具有不同的化学性质,仅需较少的剂量,并且半衰期更长。
长效缓释抗逆转录病毒治疗药物是纳米晶体,可以迅速进入含有休眠艾滋病毒的组织。一旦进入感染艾滋病毒的细胞,纳米晶体可以在数周内缓慢释放其有效成分。
Khalili教授解释说,这项新研究的目的是“看看长效缓释(抗逆转录病毒疗法)是否能在一定时间内抑制HIV复制,使CRISPR-CAS9能够在此期间完全清除病毒DNA。”
他们在有人类T细胞的老鼠身上测试了这种方法。这种细胞很容易感染艾滋病毒,并且病毒能在接受抗逆转录病毒治疗后进入休眠状态。
研究小组先对小鼠进行长效缓释抗逆转录病毒治疗,然后用CRISPR-CAS9,最后检测小鼠的HIV病毒数量。测试结果显示,大约三分之一的小鼠体内没有发现任何艾滋病毒DNA的踪迹。
Khalili教授总结说:“我们的研究表明,如果按顺序进行抑制艾滋病毒复制疗法和基因编辑治疗,就可以从受感染动物的细胞和器官中消除艾滋病毒。”
展望未来,Kamel Khalili教授说:“我们现在有了一条明确的道路,可以在一年内对非人类灵长类动物进行试验,也可能对人类患者进行临床试验。”
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