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國際醫藥快訊
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世界首次:研究人員從小鼠體內完全清除HIV病毒
 
時間:2019-08-05
作者單位:美柏
作者:
艾滋病毒的治愈有望實現嗎?一項新研究揭示了兩種治療方法是如何在小鼠體內完全清除該病毒的。
第一種治療方法是通過長效緩釋(LASER)進行的抗逆轉錄病毒治療。
第二種治療方法是使用CRISPR-Cas9基因編輯工具敲掉病毒DNA。
這項新研究最近發表在《自然通訊》,論文中描述了如何在感染了艾滋病病毒的“人源化老鼠”身上測試上述兩種治療方法。
研究員們指出,在接受長效緩釋抗逆轉錄病毒治療并進行基因編輯的小鼠中,“有三分之一受感染動物的細胞和組織中的病毒被清除。”
相比之下,如果單獨對小鼠進行長效緩釋抗逆轉錄病毒治療或基因編輯,它們體內的病毒100%會重新繁殖。
論文的第二研究作者——位于賓夕法尼亞州費城的坦普爾大學劉易斯•卡茨醫學院(Lewis Katz School of Medicine, LKSOM)Kamel Khalili博士說:“這項工作的重要意義在于,它將CRISPR-Cas9和抑制病毒的一些療法(比如長效緩釋抗逆轉錄病毒治療)結合在一起,用來治療艾滋病毒感染。”
Kamel Khalili博士是LKSOM神經科學系的教授及系主任。同時,他也是LKSOM神經病毒學中心及綜合性神經艾滋病中心的主任。
1、艾滋病毒可以隱藏在休眠狀態中
根據聯合國艾滋病規劃署(UNAIDS)的最新數據,截至2017年,全世界共有3690萬人攜帶艾滋病毒。2017年,約180萬人感染了病毒。
當一個人接觸到感染艾滋病病毒人群的體液時,艾滋病毒就會傳播。它通過攻擊防御細胞,在人體內復制,逐步削弱免疫系統。
艾滋病毒攜帶者若沒有及時接受治療,就有很大的風險患艾滋病——一種免疫系統受損的高級形式。若沒有接受治療,艾滋病患者通?;畈還?年。
HIV病毒攻擊CD4或輔助T細胞。輔助T細胞是一種白細胞,有助于調節對感染的免疫反應。
病毒與輔助T細胞融合,控制其DNA,迫使細胞復制艾滋病毒。當病毒復制好后,細胞將它們釋放到血液中,從而使它們繼續感染更多的細胞,重新循環這個過程。
 2、抗逆轉錄病毒治療可以暫時抑制艾滋病毒,卻無法將其殺死
抗逆轉錄病毒治療是一種藥物組合療法,作用于病毒生命周期的不同時相來阻止艾滋病毒的繁殖。
許多艾滋病毒攜帶者都接受抗逆轉錄病毒治療并堅持該治療方案,希望能健康長久地活下去。然而,該種療法并不能消除人體內的艾滋病病毒,人們不得不一直服用藥物,以防發展成艾滋病。
如果一個人停止抗逆轉錄病毒治療,艾滋病毒會再次猖獗繁殖。這是因為病毒把它的遺傳物質注入到它所感染的免疫細胞的基因組中,使自己能夠安靜地隱藏在抗逆轉錄病毒治療無法觸及的地方。
在2017年的一項研究中,Khalili教授及其研究小組描述了他們如何使用CRISPR-CAS9基因編輯技術從受感染細胞的DNA中去除艾滋病毒基因,從而大幅降低病毒數量。然而,像抗逆轉錄病毒治療一樣,基因編輯并不能完全清除所有的HIV病毒。
他們的新研究描述了長效緩釋抗逆轉錄病毒治療如何清除躲避在“病毒避難所”的病毒以及如何滴注藥物以抑制病毒的生長繁殖。
3、長效緩釋療法為基因編輯爭取了時間
長效緩釋抗逆轉錄病毒治療不同于傳統的抗逆轉錄病毒治療,其藥物具有不同的化學性質,僅需較少的劑量,并且半衰期更長。
長效緩釋抗逆轉錄病毒治療藥物是納米晶體,可以迅速進入含有休眠艾滋病毒的組織。一旦進入感染艾滋病毒的細胞,納米晶體可以在數周內緩慢釋放其有效成分。
Khalili教授解釋說,這項新研究的目的是“看看長效緩釋(抗逆轉錄病毒療法)是否能在一定時間內抑制HIV復制,使CRISPR-CAS9能夠在此期間完全清除病毒DNA。”
他們在有人類T細胞的老鼠身上測試了這種方法。這種細胞很容易感染艾滋病毒,并且病毒能在接受抗逆轉錄病毒治療后進入休眠狀態。
研究小組先對小鼠進行長效緩釋抗逆轉錄病毒治療,然后用CRISPR-CAS9,最后檢測小鼠的HIV病毒數量。測試結果顯示,大約三分之一的小鼠體內沒有發現任何艾滋病毒DNA的蹤跡。
Khalili教授總結說:“我們的研究表明,如果按順序進行抑制艾滋病毒復制療法和基因編輯治療,就可以從受感染動物的細胞和器官中消除艾滋病毒。”
展望未來,Kamel Khalili教授說:“我們現在有了一條明確的道路,可以在一年內對非人類靈長類動物進行試驗,也可能對人類患者進行臨床試驗。”
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