(绿色为活跃的HIV病毒)
HIV通过攻击人体免疫细胞——CD4+ T淋巴细胞,从而使人体免疫系统瘫痪,患者往往需要接受抗反转录病毒治疗(ART)以控制病程发展。近日,美国Ragon研究所的科学家指出:约有0.5%的HIV感染者拥有天然抑制这种病毒的能力,可以在不使用抗病毒药物的情况下轻松地长期控制HIV,科学家们称这一小群人为“精英控制者”。
一、HIV病毒储藏库新知
目前,尽管有了高效的抗病毒药物,HIV依然无法被治愈。这是由于感染HIV后,病毒会把基因组永久整合入宿主DNA,形成病毒储藏库。即使有药物抑制,但原有病毒依然存在,一旦停药,沉默的病毒储藏库就会迅速反弹,形成新一轮感染和疾病进展。然而,有些人可以在不需要治疗的情况下就能控制HIV载量,是什么原理呢?
为了弄清原因,美国Ragon研究所科学家招募了105名研究对象进行前病毒基因组分析,其中“精英控制者”64人,普通HIV感染者41人。结果发现,“精英控制者”中的完整前病毒序列更可能整合到DNA的非蛋白质编码区域或19号染色体上的KRAB-ZNF基因中,这些区域由转录活性较低的异染色质组成,通常不利于HIV-1整合。这意味着HIV被锁定在细胞的基因组中,并且病毒基因组被阻止用于制造更多病毒,因此无法引起疾病。
大家可能不知道,HIV是一种不会自由流通的病毒,它依赖宿主细胞(CD4细胞)复制时跟着隐蔽复制,换言之,当宿主细胞处于静止状态时,HIV也会静止。研究人员发现“精英控制者”的HIV前病毒比需要接受抗病毒药物治疗的人的前病毒有更少的突变。同时发现,“精英控制者”的前病毒更有可能被封存在某些染色体区域,在那里它们不容易复制,但可以被免疫系统中的巡逻细胞轻易地检测到。
二、“精英控制者”的研究意义
这项研究还揭示了一个令人欣喜的“无药自愈”的“精英控制者”——洛伦·威伦伯格(Loreen Willenberg),让我们看到了人类对抗HIV感染的一种新可能。她1992年被确诊感染,在此后的24年间没有用过抗病药物,但体内15亿个外周血单核细胞未发现任何完整的病毒序列,其HIV病毒载量也检测不到。截至2020年《自然》发文,洛伦·威伦伯格已经67岁,体内无法检测到完整的HIV病毒序列,意味着免疫系统彻底清除了体内的HIV病毒库。研究人员分析,“精英控制者”具有根除这种病毒的不寻常能力,第一个原因是强大的免疫反应,第二个原因是病毒基因序列潜伏在人类基因组中的位置。这些序列往往嵌入到较为偏远的染色体中,在那里病毒不太可能复制,但更有可能被免疫力量发现并清除,实现自发痊愈。
不断发现的“精英控制者”,可能为未来的药物干预打下基础,以帮助更多的HIV感染者根据已知的实现了“自愈”的精英控制者身上借鉴经验,清除体内病毒。只要我们能掌握某种机制,并且研发出相应的药物,那么,离HIV彻底治愈就不远了。
全球首位HIV自愈者Loreen Willenberg(2019年)
【小结】
《自然医学》杂志曾报道,每200名HIV感染者中就有1名“精英控制者”。2021年3月《柳叶刀》子刊也发表刚果(金)研究,称当地“精英控制者”的比例在2.7-4.3%,而在黄种人里,“精英控制者”较为罕见。
早发现并及时开始抗病毒治疗,可以尽快降低病毒载量、缩小病毒储基库。及早治疗还可以使机体免疫功能得到保护和恢复,降低发病和死亡风险,有助于提高生活质量,延长生命。
热爱的东西一直在路上,HIV总有一天会被治愈的,那天一定会到来!