具有罕见的自然抑制HIV能力的患者有助于揭示潜在的功能性治愈方法
11/27/2018
约翰•霍普金斯大学的研究人员发现了两名艾滋病病毒感染者,其免疫细胞的行为与其他病毒感染者不同,实际上感染数年后其免疫细胞仍能控制病毒载量。 此外,这两名患者的感染细胞中携带大量病毒,但在血液测试中显示没有病毒载量。 虽然仅基于少量患者,但该结果表明长期病毒缓解对于更多人来说是可能的。
该研究结果的报告在线发表于Journal of Clinical Investigation Insight杂志上。
约翰•霍普金斯大学医学院教授,本研究的资深作者Joel N. Blankson, M.D., Ph.D.表示:“我们的一名患者在差不多20年前被感染,在接受了几年的抗逆转录病毒治疗(ART)后停止了该治疗,其在停止抗逆转录病毒治疗后的超过15年的时间里一直处在‘无病毒’状态。 我们的研究结果表明,早期通过抗逆转录病毒治疗可以重置患者的免疫系统,即使后来停止了抗逆转录病毒治疗,病毒依然能够得到控制。”此外,他还补充道:“了解这种情况发生的机理能帮助艾滋病病毒感染者做到‘功能性治愈’。”
HIV感染免疫系统的CD4+ T细胞,并利用这些细胞进行病毒复制来产生更多的病毒。在感染的早期阶段,另一种类型的免疫细胞——CD8+ T细胞——能够识别并杀死HIV感染的CD4+ T细胞。 然而,在通常情况下,病毒复制的速度非常快,最终CD8+ T细胞将无法跟上病毒复制的速度,而其自身也会死亡。
在这项研究中,研究人员一直关注两名艾滋病病毒感染者,他们在常规检测中检测不到HIV水平。 其中一位被称为精英病毒抑制者,他的免疫细胞上携带有特殊的遗传标记,这使其身体能够不需要治疗,就可以自然地保持低病毒水平;另一名患者是一名所谓的治疗获得性病毒控制者,他接受了几年的抗逆转录病毒治疗,并于15年前停止该治疗,其并不携带任何保护性遗传标记。
作为患者多年来定期就诊的一部分,他们的血液被收集用于检测病毒载量。 研究人员从其血样中分离出CD4+ T细胞。尽管他们的血液中没有可测量水平的病毒载量(这是一个能够控制病毒的HIV感染者所具有的不寻常特征),这两名患者体内都有大量的HIV感染的CD4+ T细胞。
以前,CD4+ T细胞中的大型病毒库的存在被认为是根除HIV的一大障碍,因为该病毒库含有大量的能够迅速复制和传播的病毒复制。 然而这种情况似乎并没有发生在这些患者身上,研究人员随后进行了进一步研究以确定其原因。
通过这些年来从这些患者身上收集的样本,研究人员从病毒控制者的样本中分离出病毒,并对病毒遗传物质进行测序。他们发现2010年样本中的病毒竟然和2017年间隔6个月采集到的两个样本完全相同。 这个结果很令人惊讶,因为通常当HIV病毒复制时,病毒会不停的产生变异,作为一个自然进化的过程,适应性最强的病毒版本会不断的繁殖下去。
Blankson博士指出:“这些病毒完全相同的事实表明,该病毒复制是通过一个称为克隆扩增的过程进行的。也就是该病毒储藏库中的被感染的静息细胞分裂,导致所有病毒基因的精确复制。”
在确定这些病毒是相同的之后,研究人员接着检查了是否是CD8+ T细胞在某种程度上控制着病毒。 研究小组从每位患者中分离出CD8+ T细胞,并将其与来自同一患者的病毒感染的CD4+ T细胞混合;他们还将来自其他非病毒控制者的CD8 + T细胞与其自身感染的CD4 + T细胞混合。他们发现病毒控制者的CD8+ T细胞能够抑制其体内的病毒,而非病毒控制者的CD8+ T细胞则无法抑制其自身的病毒。 这表明,尽管病毒控制者也存在大量感染的CD4+ T,但他们却依然能够在长时间内维持低于检测水平的病毒载量,CD8+ T细胞行为是关键。
约翰•霍普金斯大学医学院的助理研究员Rebecca T. Veenhuis, Ph.D.表示:“我们相信这是第一次在治疗获得性病毒控制者中发现HIV特异性的CD8+ T细胞反应。该研究结果表明,尽管存在巨大的病毒库,但功能性治愈仍然是可能的。”