離治癒愛滋進一步!抗病毒療法消除動物體內HIV病毒
2019年07月03日10:50

  《自然-通訊》最新上線了一篇愛滋病研究領域的重磅論文。科學家們開發了一種聯合療法,將持續遞送抗逆轉錄病毒的給藥系統與CRISPR-Cas9基因編輯技術相配合。根據官方新聞稿,這種療法首次從活體動物的基因組中消除了HIV-1的DNA。

  研究機構評論說,這項研究“標誌著在開發新療法,治癒人類HIV感染的路上,邁出了關鍵一步”。

  根據聯合國愛滋病規劃署(UNAIDS)的估計,全世界每一天新增的HIV-1病毒感染者超過5000人。目前,感染者主要依靠各種抗病毒藥物進行治療。抗逆轉錄病毒治療(ART)能夠有效降低患者體內的病毒載量,同時降低病毒傳染的風險。

  在科學家們的不懈努力下,現有療法已經把曾經的絕症變成了可控的慢性疾病,而科學家們還在朝著治癒愛滋病的目標前進。

  ART療法要求感染者終生服藥,因為這種療法可以抑製HIV病毒的複製,卻不能將病毒從體內消除。如果停藥,體內的HIV病毒會捲土重來,重新複製並促進疾病發展。

  而HIV之所以有“反彈”能力,是因為病毒在攻擊人體的免疫系統時,會將DNA序列整合到細胞的基因組中,從而藏匿於人體。

  要真正消除HIV達到“治癒”效果,就要從感染的細胞和組織中去除被病毒整合進去的DNA片段。

  美國內布拉斯加大學醫學中心(University of Nebraska Medical Center)的Howard Gendelman教授、坦普爾大學劉易斯·卡茨醫學院(Lewis Katz School of Medicine at Temple University)的Kamel Khalili教授及同事開發了一種旨在消除HIV病毒的聯合療法,由一種ART遞送新方法和CRISPR基因編輯技術組成。

▲該研究的兩位通訊作者Howard Gendelman教授(左)和Kamel Khalili教授(右)(圖片來源:研究機構官網)
▲該研究的兩位通訊作者Howard Gendelman教授(左)和Kamel Khalili教授(右)(圖片來源:研究機構官網)

  具體來說,Gendelman教授及其合作者共同開發了一種長效緩釋ART療法,將結構經過改良的抗病毒藥物分子包裝在納米顆粒中,由納米顆粒將藥物送入HIV的藏身之處。這種給藥方式可以在數週內緩慢釋放藥物,達到在較長時間內抑製病毒活性的目的。

  而Khalili教授團隊利用CRISPR-Cas9開發的技術可以在受感染的細胞內“剪去”HIV的DNA片段。當長效緩釋ART療法將HIV病毒的複製抑製在較低水平的同時,CRISPR-Cas9開始發揮作用。

  研究團隊通過動物實驗驗證了這種聯合療法的可行性和有效性。他們首先製造了HIV感染的人源化小鼠模型。然後,分兩次獨立實驗,給總計13只確認感染的小鼠施用了聯合療法。

▲感染並施用療法的研究示意圖(圖片來源:參考資料[1])
▲感染並施用療法的研究示意圖(圖片來源:參考資料[1])

  經過連續的治療,接受治療以後的5周內,通過多項技術對血液、淋巴組織、骨髓和腦組織進行檢測。結果顯示,接受聯合療法的小鼠中近三分之一沒有檢測到HIV病毒,可以被認為小鼠細胞和組織里的HIV病毒DNA被完全消除。

  相比之下,單獨接受其中某一種療法的小鼠中,很容易就能檢測到HIV。此外,檢測結果還顯示未檢測到CRISPR-Cas9脫靶。

  小鼠實驗的積極結果顯示了這種聯合療法治癒愛滋病的前景,據Khalili教授在研究機構發佈的新聞中透露,他們計劃開展進一步的研究,在一年內推進非人靈長類動物的試驗,並有可能在人類患者身上展開臨床試驗。

  來源:學術經緯

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