感染人类免疫细胞的艾滋病毒(黄色)
荣誉:国家卫生研究院国家过敏和传染病研究所的塞思·平库斯、伊丽莎白·菲舍尔和奥斯汀·阿斯曼 一些被诊断患有艾滋病毒的人能够在没有抗逆转录病毒药物甚至干细胞移植的情况下根除病毒,拥有自然抑制病毒的能力,并实现医学上可验证的治愈
科学家称这一小部分人为精英控制者,这个绰号反映了他们阻止最臭名昭著的病毒的独特能力
最近几个月,其中两个病人在科学文献中声名鹊起,每个病人都有一个代号:旧金山病人,另一个叫埃斯佩朗莎病人
两人都是因为从体内根除了艾滋病毒而在医学杂志和科学会议上受到关注的女性
除了这两个著名的例子之外,波士顿拉贡研究所的新研究已经瞄准了一个更大的精英控制者群体——总共58人——他们凭借独特的生物能力也能够阻止病毒
这些精英控制者与42名接受抗逆转录病毒治疗的艾滋病毒患者进行了比较,这些人代表了全球被诊断为艾滋病毒感染者的绝大多数
该研究所的免疫学家在《科学转化医学》上写道,他们发现了一口新线索的深井,表明精英控制者根除病毒的非凡能力
一个原因是强大的免疫反应,但另一个原因是潜在的病毒基因序列在人类基因组中的位置
这些序列往往隐藏在偏远地区的染色体中,在那里它们不太可能复制,但更有可能被免疫力量发现
这项研究为了解感染艾滋病毒意味着什么打开了一扇新的窗户,据估计,这种病毒影响着全球3800万人
自40年前疫情艾滋病毒爆发以来,全世界已有数百万人死亡
大多数患者终身服用抗逆转录病毒药物来控制病毒,但精英控制者可以轻松地长时间抑制艾滋病毒,而不需要药物
尽管这位旧金山患者是在1992年感染的,但几十年来她一直将病毒拒之门外
她的存在——以及其他精英控制者的存在——挑战了长期以来的教条,即艾滋病毒感染永远是终身的
新发现加入了越来越多的工作,这些工作最终可能为未来的药物干预奠定基础,以帮助绝大多数艾滋病毒患者消除病毒,其原理是科学家从精英控制者那里学到的,这些人已经实现了所谓的“消毒疗法”
" “越来越多的证据表明,有效的细胞免疫反应能够持久地控制HIV-1病毒的复制。”
廉晓东和他的同事一起写道
廉和团队的其他成员研究了他们称之为免疫系统的细微“脚印”,揭示了精英控制者如何能够在不用药的情况下消除艾滋病毒感染
来自他们实验工作的数据表明,在精英控制者中存活的人类免疫缺陷病毒可能面临来自免疫系统细胞的更大压力
因此,病毒无法躲避免疫系统强大的军队
波士顿的研究小组知道,进入这项研究,免疫系统是一个名副其实的武器库,具有强大的抗病毒活性
然而,对于大多数感染艾滋病毒的人来说,免疫反应严重受损,这就是为什么抗逆转录病毒药物对生存至关重要
这些药物通过阻止病毒复制起作用
“我们全面追踪了抗病毒免疫反应对来自精英控制者的完整和缺陷前病毒序列的影响,”连在报告中断言,指的是艾滋病毒将其遗传物质插入宿主细胞的脱氧核糖核酸的病毒状态
“前病毒”一词不仅是理解连和同事们所研究的关键,而且对于理解感染病毒并依赖抗逆转录病毒药物的绝大多数人的艾滋病毒感染持久性也至关重要
原病毒是一种基因序列,它已经将自己整合到宿主的DNA中
这种隐形行为使病毒保持潜伏状态,并隐藏在体内
艾滋病毒不是作为自由循环的病毒进行复制,而是在宿主细胞复制时进行隐蔽复制,这意味着当细胞静止且不复制时,艾滋病毒也不复制
因为前病毒序列已经悄悄进入了宿主的DNA,所以免疫系统在病毒潜伏的这段时间里不会注意到艾滋病毒的存在
事实上,当艾滋病毒通过将其基因组拷贝到宿主的DNA中而整合到宿主的遗传机制中时,它就创造了一个被称为病毒库的地方
廉和研究所的研究小组发现,对于精英控制者来说,HIV感染的功能是不同的,他们通过研究完整的和有缺陷的前病毒得出了这个结论,因为这两种病毒都存在于精英控制者的染色体中
他们还发现,与那些需要抗逆转录病毒治疗的人相比,控制者的前病毒突变较少
突变通常会帮助病毒逃脱T细胞的识别
拉贡团队报告的另一项发现显示,精英控制者中的病毒原更有可能被隔离在染色体区域,因为它们不容易复制,但可以被免疫系统巡逻者轻松检测到
诸如此类的发现有助于免疫学家——拉贡研究所的免疫学家以及世界各地的其他免疫学家——强调精英控制者和需要终身抗逆转录病毒治疗的人之间的差异
廉写道:“最近的研究已经开始揭示精英控制者和大多数接受抗逆转录病毒治疗的个体中持续存在的病毒库之间的显著差异。”
所有的新发现都有助于揭开精英控制现象背后的神秘面纱
拉贡研究所去年在《自然》杂志上报道说,这位旧金山病人是一位精英控制者,她的基因组中没有完整的前病毒序列
她完全没有艾滋病毒
根据拉贡研究所的研究,这表明旧金山患者的免疫系统可能已经完全消除了女性的艾滋病毒储备
科学家称这种罕见的情况为“杀菌疗法”
" 另外两名患者,已故的加州蒂姆·布朗,被广泛称为柏林患者,和英国的亚当卡斯蒂列霍,被称为伦敦患者,都被宣布治愈了艾滋病毒
然而,这两个人都接受了癌症干细胞移植,这使得他们的免疫系统消除了病毒
2020年,在血癌大幅反弹后,布朗去世
旧金山患者和埃斯佩朗莎患者都没有接受过干细胞手术,也就是骨髓移植,为患者提供新的血液供应
像旧金山病人一样,埃斯佩朗莎病人,一个来自阿根廷的精英控制者,当科学家研究一个令人震惊的1
190亿个血细胞和5亿个组织相关细胞
拉贡研究所的科学家上个月在《内科医学年鉴》上发表了一份关于她的病例的报告
研究所的科学家在总结他们对埃斯佩朗莎患者的研究时说,所有的发现都表明,对于那些无法独立完成这项工作的患者来说,最终可能会有一条“可行的消毒治疗之路”
这些专家说,未来还有更多工作要做
“广泛的共识是,在大多数情况下,对HIV-1复制的精英无药控制是由宿主免疫因素介导的
然而,精英控制可能不仅仅是因为存在有效的抗病毒免疫反应来抑制正在进行的病毒复制。”
“我们对单个前病毒序列及其相应的染色体位置进行了同步评估,以对来自精英控制者的完整和缺陷前病毒的前病毒库景观进行全面分析
这些研究证明了在精英控制者中完整病毒原的非典型储库轮廓
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