新的研究為潛在的徹底解決艾滋病的普遍治療方法開闢新道路
俄勒岡健康與科學大學的新發現有助於解釋至少有五個人在接受干細胞移植後如何治愈HIV。這項研究為潛在開發一種廣泛治療導致艾滋病的病毒鋪平了道路,目前全球約有3800 萬人受到影響。
這項發表在《免疫》雜誌上的研究闡明瞭如何通過乾細胞移植成功治療兩種非人類靈長類動物的猴型HIV。它進一步表明,只有當兩個特定條件同時出現並呈現出從體內根除HIV 的連續過程時,才能實現治愈。這些發現提供了寶貴的見解,可以指導將這種治療策略擴展到更多人群的努力。
“五名患者已經證明HIV 可以治愈,”該研究的首席研究員、俄勒岡州國家靈長類動物研究中心和疫苗與基因治療研究所教授Jonah Sacha 博士說。
“這項研究正在幫助我們了解實現這種治療所涉及的機制,”Sacha 繼續說道。“我們希望我們的發現將有助於使這種療法對任何人都有效,最好是通過單次注射而不是乾細胞移植。”
2009 年報導了第一例通過乾細胞移植治愈HIV 的已知病例。一名感染HIV 的男性也被診斷出患有急性髓性白血病,這是一種癌症,並在德國柏林接受了乾細胞移植。幹細胞移植,也稱為骨髓移植,用於治療某些形式的癌症。他被稱為柏林患者,接受了CCR5 基因突變的人捐贈的干細胞,該基因通常編碼白細胞表面的受體,HIV 用來感染新細胞。CCR5 突變使病毒難以感染細胞,並可使人對HIV 產生抵抗力。自從柏林病人之後,又有四人實現類似的治愈。
這項研究是在一種被稱為毛里求斯食蟹猴的非人靈長類動物身上進行的,研究小組之前證明它可以成功地接受干細胞移植。雖然這項研究的八名受試者都感染了HIV,但其中四名接受了來自HIV 陰性捐贈者的干細胞移植,另一半作為研究的對照,沒有進行移植。
在接受移植的四人中,有兩人在成功治療通常與乾細胞移植相關的移植物抗宿主病後治癒了HIV。
其他研究人員曾嘗試使用類似的方法治愈非人類靈長類動物的HIV,但這項研究標誌著HIV 治癒的研究動物首次長期存活。今天,移植後大約四年,他們都還活著並且沒有感染艾滋病病毒。Sacha 將他們的生存歸功於俄勒岡國家靈長類動物研究中心獸醫的特殊護理和兩位研究合著者的支持,他們是OHSU 臨床醫生,他們照顧接受干細胞移植的人:醫學博士Richard T. Maziarz 和醫學博士Gabrielle Meyers。
“這些結果突出了將人類臨床研究與臨床前獼猴實驗聯繫起來的力量,以回答幾乎不可能通過其他方式解決的問題,並展示了治愈人類疾病的前進道路,”醫學教授Maziarz 說。OHSU 醫學院和OHSU Knight 癌症研究所成人血液和骨髓幹細胞移植和細胞治療項目的醫學主任。
雖然Sacha 說證實幹細胞移植治癒了非人類靈長類動物令人欣慰,但他和他的科學家同事們也想了解它是如何工作的。在評估受試者的樣本時,科學家們確定有兩種不同但同樣重要的方法可以對抗HIV。
首先,移植的供體幹細胞通過將接受者的HIV 感染細胞識別為外來入侵者並對其進行攻擊,從而幫助殺死它們,類似於可以治愈癌症的移植物抗白血病過程。
其次,在兩個未治癒的受試者中,病毒成功地跳進了移植的供體細胞中。隨後的實驗證實,HIV 能夠在攻擊HIV 時感染供體細胞。這導致研究人員確定,要想治愈,也需要阻止HIV 使用CCR5 受體感染供體細胞。
研究人員還發現,HIV 通過一系列步驟從受試者體內清除。首先,科學家們發現在他們手臂和腿部循環的血液中不再檢測到HIV。接下來,他們無法在淋巴結或含有白細胞並抵抗感染的免疫組織塊中發現HIV。四肢的淋巴結首先沒有感染艾滋病毒,其次是腹部的淋巴結。
科學家觀察到HIV 被清除的逐步方式可以幫助醫生評估潛在HIV 治療的有效性。例如,臨床醫生可以專注於分析從外周靜脈和淋巴結採集的血液。這些知識也可能有助於解釋為什麼一些接受移植的患者最初看起來已經治愈,但後來卻檢測出HIV。Sacha 假設這些患者的腹部淋巴結中可能有一小部分HIV,這使得病毒能夠持續存在並再次傳播到全身。
Sacha 及其同事繼續研究這兩種治愈HIV 的非人類靈長類動物。接下來,他們計劃更深入地研究他們的免疫反應,包括識別所有涉及的特定免疫細胞以及免疫系統針對哪些特定細胞或分子。