讓艾滋病病毒進入細胞“門兒都沒有”
人類抗擊艾滋病之路又前進了一步。香港大學(xué)聯(lián)合內(nèi)地多家科研機構(gòu),成功研發(fā)出用于艾滋病預(yù)防和免疫治療的創(chuàng)新型廣譜抗體藥物,不僅可以阻斷病毒進入細胞,還有助于清除產(chǎn)生病毒的細胞
4月26日出發(fā)前往北京參加“艾滋病功能性治愈”香山會議前,香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院艾滋病研究所所長陳志偉在學(xué)校召開了例行新聞發(fā)布會,介紹該所以及深圳市第三人民醫(yī)院“三名工程”團隊,與中國醫(yī)科大學(xué)、中科院上海巴斯德研究所、清華大學(xué)艾滋病綜合研究中心團隊合作的最新研究成果——成功研發(fā)出用于艾滋病預(yù)防和免疫治療的創(chuàng)新型廣譜抗體藥物。
這是一種名為BiIA-SG的串聯(lián)雙價廣譜中和抗體,在人源化小鼠實驗中,這種抗體表現(xiàn)出了“一箭雙雕”的超能力,不僅可以阻斷病毒進入細胞,還有助于清除產(chǎn)生病毒的細胞。
令科學(xué)家們欣喜的是,在人源化小鼠實驗中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種抗體對HIV-1型病毒的124株、多亞型的HIV-1病毒“全部有殺傷力、全部有抑制能力”,廣譜性為100%。
追擊“偽裝者”
從1981年發(fā)現(xiàn)第一例艾滋病患者至今的30余年間,人類已經(jīng)在對抗艾滋病的屢次總攻中敗下陣來,但又收拾鎧甲重新吹響沖鋒號。不過這一次,結(jié)果可能會不一樣——陳志偉公布的新成果,讓人們看到了改寫人類抗?fàn)幇滩〔《緮】兊目赡堋?
“艾滋病病毒變異很快,如果對這么多種病毒都有抑制作用,那它肯定識別的位置是相當(dāng)保守的,同時也是很有效的?!鼻迦A大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、艾滋病綜合研究中心主任張林琦告訴《中國新聞周刊》。
艾滋病病毒之所以如此難纏,其中一個重要原因就在于,這種狡猾的病毒掌握了高超的“變臉”技能。它與藥物、抗體的斗爭,如同諜戰(zhàn)劇一般充斥著潛伏與追擊的橋段。
這位高超的偽裝者常常騙過追擊者,深度潛伏在患者體內(nèi)伺機發(fā)作。著名艾滋病研究專家何大一曾如此描述艾滋病病毒變異,“就像打字出了錯一樣,沒有糾錯機制”“每天都可以產(chǎn)生上億甚至上千億的新個體”。
事實上,艾滋病病毒以每年1%的速度變異,而不同亞型的病毒之間的差別可以高達30%。病毒表面蛋白變化的巨大差異,常常讓藥物、抗體在病毒“變臉”后失效。新的亞型病毒,則會以“全新面貌”躲避藥物和免疫反應(yīng)的追擊,潛伏在人體內(nèi)。
面對這樣的偽裝高手,實現(xiàn)100%的廣譜性是一件非常困難的事。面對不斷變化的“新面孔”,顯然追著艾滋病病毒變異毒株研究藥物和治療方法,是一種令人疲憊和絕望的路徑。
好在,科學(xué)家從變化多端的艾滋病病毒中,找到了它相對穩(wěn)定的特征,那就是艾滋病病毒進入細胞的關(guān)鍵位置。這讓科學(xué)家研究抗體的時候,尋找到了發(fā)力點。
堵住那扇“門”
1981年,美國疾病與預(yù)防控制中心發(fā)布“艾滋病發(fā)現(xiàn)”的報告,至今37年間,艾滋病病毒已經(jīng)奪取了4000萬人的生命,并仍威脅著3700萬人的健康和生命安全。
這期間,科學(xué)研究并非毫無勝果。這種致命的感染性疾病,在醫(yī)療手段的推動下,逐步轉(zhuǎn)變成了一種可以治療的慢性病。特別是1995年,何大一提出的高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(俗稱“雞尾酒療法”)被采用后,艾滋病的發(fā)病率和死亡率持續(xù)降低了70%。
甚至,在與艾滋病漫長的斗爭史中,科學(xué)家曾一度看到治愈它的希望。
2013年,來自美國約翰斯·霍普金斯兒童醫(yī)療中心、密西西比大學(xué)等機構(gòu)的研究人員,利用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法,首次實現(xiàn)了對一名艾滋病病毒嬰兒感染者“功能性治愈”——這名女嬰在停藥18個月后依然狀況良好,體內(nèi)未檢測到艾滋病病毒的活動跡象。
所謂功能性治愈,并非從艾滋病病毒感染者體內(nèi)徹底清除艾滋,只不過病毒攜帶者體內(nèi)潛藏的病毒被有效控制,在沒有抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療的情況下,檢測不到病毒,傳染性也大大降低。
在艾滋病治療領(lǐng)域,這已經(jīng)是了不起的成績。遺憾的是,密西西比女嬰在停藥兩年后,體內(nèi)再次檢測出艾滋病病毒。
至今,世界上僅有“柏林病人”這一例艾滋病治愈案例。這位來自美國的患者,曾同時罹患艾滋病和白血病。幸運的是,他在治療白血病的過程中接受了骨髓干細胞移植,竟然奇跡地發(fā)現(xiàn)身體所感染的艾滋病同時得以治愈。
原來他的供體干細胞中攜帶有CCR5基因突變細胞,這種細胞天然具有關(guān)閉艾滋病病毒通往人體細胞“大門”的功能。
這自然令科學(xué)家驚喜,很多人認為,能夠治愈一個病例,第二個、第三個根治病例的出現(xiàn)也指日可待。只是這樣的期待一次次落空。
后續(xù)六例同樣感染艾滋病病毒同時罹患白血病的患者,同樣的骨髓移植方法,卻都宣告無法達到完全治愈艾滋的效果——柏林病人的案例“重復(fù)性幾乎是零”。
即便如此,科學(xué)家還是從中找到了一個重要的指向?!叭绻梢园压┱叩脑煅杉毎騎淋巴細胞通過基因編輯的方法,把受體病毒進入細胞的門關(guān)上,可以使這些細胞永遠不被艾滋病病毒感染,維持功能性治愈?!睆埩昼f。
如果說,蓋一所沒有“門”的房子很難操作,那封死那扇病毒入侵的“門”是不是會相對簡單?陳志偉團隊的新成果就是通過抗體堵住艾滋病病毒進入人體細胞的“大門”,而御敵于健康細胞之外的。
從人體尋找答案
對付艾滋病病毒這個“老牌間諜”并非一件容易的事,即使陳志偉團隊的方案理論上可行,但在實際操作中仍要面臨諸多挑戰(zhàn)。盡管如今在小鼠身上看到了十分積極的效果,但團隊后續(xù)仍要面臨開展大型動物模型實驗以及人體實驗的重重考驗。
即使未來在猴子模型上的實驗結(jié)果良好,但動物模型所看到的結(jié)果是否能夠在人體實驗中同樣實現(xiàn)?進入人體的抗體存活時間能否保證?患者需要多久獲取一次抗體藥物?這一系列的問題都需要在人體實驗研究中獲得進一步的解答。
對于艾滋病,人們確實還有許多疑惑待解,但小鼠實驗的積極成果,仍然讓科研團隊對這種雙價廣譜中和抗體的前景十分有信心。
在艾滋病病毒感染者當(dāng)中,有極小的一部分感染者,能夠存活很長時間而沒有發(fā)病,科學(xué)家們把這些人叫做“精英感染者”,這個群體只占感染人群的0.01%。張林琦說,這些感染者是非常重要的研究對象。在全世界屈指可數(shù)的幾個實驗室,已經(jīng)從這些感染者體內(nèi)分離出高強度、廣譜、殺傷病毒的中和性抗體。
在相關(guān)國際研究的基礎(chǔ)上,陳志偉團隊將當(dāng)時最主要的靶點類型兩兩配對,最終找到了最有效的組合方式,兩類抗體結(jié)合達到了“1+1>2”的效果。
盡管學(xué)界普遍認為這是個很好的策略,但是多年來“被艾滋打敗得一塌糊涂”的經(jīng)歷,令科研人員都選擇對成果保持著謹慎的樂觀,期待人體實驗結(jié)果同樣傳來令人振奮的消息。
不過,對于一種傳染性疾病而言,制勝法寶并非抗體,而是疫苗。鑒于目前艾滋病疫苗研究屢戰(zhàn)屢敗的現(xiàn)實,該團隊研發(fā)基于串聯(lián)雙價廣譜中和抗體的被動免疫疫苗思路,很有希望能夠率先研發(fā)出預(yù)防與終結(jié)艾滋病的利器。
盡管有關(guān)艾滋病病毒有太多問題仍是迷霧重重,但這并不妨礙科學(xué)家仍抱持著擊敗艾滋的信心——總有一天,在徹底了解艾滋這種狡猾而善于隱匿行蹤的病毒后,人類將為與艾滋病的這場鏖戰(zhàn),以勝利畫上句號。