研究HIV的藏身之處約翰·霍普金斯大學研究人員發現消除感染的新目標
在尋求創造有可能完全消除HIV感染的治療方法的過程中,科學家們一直在尋找該病毒可以隱藏其遺傳物質的所有位置。在最近的一項研究中,來自約翰-霍普金斯醫學院的一個科學家小組使用了接受長期抑制治療的HIV患者的血液樣本,並發現了新的證據,即HIV基因組可以在被稱為單核細胞的循環白血球中的一個穩定庫中持續存在。
單核細胞是一種壽命很短的循環免疫細胞,最終發展成巨噬細胞。巨噬細胞是能夠吞噬和摧毀外來元素的免疫細胞,如病毒、細菌和其他不屬於宿主機體的細胞。
在3月27日發表在《自然-微生物學》上的當前研究中,科學家們發現有證據表明,接受長期標準抗逆轉錄病毒治療的艾滋病毒感染者的血液樣本中含有單核細胞,這些單核細胞藏有能夠感染鄰近細胞的穩定的艾滋病毒DNA。
科學家們說,這些發現可能為改進療法和最終治愈艾滋病毒的努力提供了一個新的方向,根據世界衛生組織的數據,全世界有超過3400萬人受艾滋病毒影響。目前的抗逆轉錄病毒藥物可以成功地將艾滋病毒抑製到幾乎檢測不到的水平,但並沒有導致病毒的完全根除。
“我們不知道這些單核細胞和巨噬細胞對根除艾滋病毒有多關鍵,但我們的結果表明,我們應該繼續研究努力,了解它們在這種疾病中的作用,”約翰霍普金斯大學醫學院分子和比較病理生物學教授Janice Clements博士說。
科學家們早就知道,HIV最常將其基因組藏在一種叫做CD4+T細胞的免疫細胞中。
約翰霍普金斯大學醫學院分子和比較病理生物學助理教授Rebecca Veenhuis博士說:”為了根除艾滋病毒,我們的目標是找到藏匿艾滋病毒基因組的細胞的生物標誌物,並消除這些細胞。”
為了進一步研究循環血液中的單核細胞和巨噬細胞作為HIV儲庫的作用,約翰-霍普金斯大學領導的科學家團隊在2018年至2022年期間獲得了10名男性HIV患者的血液樣本,他們都長期服用標準抗逆轉錄病毒藥物。
研究人員從這些樣本中提取了血細胞,並在實驗室中培養了這些細胞。通常情況下,單核細胞會非常迅速地–在大約三天內–轉化為巨噬細胞,產生單核細胞衍生的巨噬細胞。
所有10名男子的單核細胞轉化的巨噬細胞中都有可檢測到的HIV DNA,但其水平比在男子的CD4+T細胞中發現的低10倍,CD4+T細胞是公認的HIV儲庫。
在研究的下一階段,為了確定HIV基因組在巨噬細胞分化之前是否存在於單核細胞中,該團隊使用了一種實驗性的檢測方法來檢測單核細胞中完整的HIV基因組。該檢測方法是基於約翰霍普金斯大學的科學家Robert Siliciano, MD, Ph.D.在2019年開發的一種檢測CD4+T細胞中HIV基因組的檢測方法。
包括研究助理Celina Abreu博士在內的科學家們對從另一組30名艾滋病毒感染者(第一組中的8名男性和22名女性參與者)身上提取的血樣使用了該檢測方法,這些人也接受了標準的抗逆轉錄病毒療法。研究人員在所有30名參與者的CD4+T細胞和單核細胞中發現了HIV DNA。
科學家們還能夠從一半的研究參與者中分離出由受感染的單核細胞產生的艾滋病毒。從這些細胞中提取的病毒能夠感染CD4+T細胞。
其中三名參與者在四年的研究期間多次檢查了他們的血液,每次科學家都發現了由他們的單核細胞衍生的巨噬細胞產生的HIV DNA和感染性病毒。”這些結果表明,單核細胞可能是一個穩定的HIV儲庫,”Clements說。
在進一步的研究中,約翰霍普金斯大學的研究小組計劃確定被發現藏有HIV DNA的單核細胞子集以及這些受感染細胞的來源。