年,科学家们首次在美国发现获得性免疫缺陷综合症(AIDS,俗称艾滋病)是艾滋病*(HIV)感染所致。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病*(lentivirus),属逆转录病*的一种。到如今,全球感染HIV病*的人数超万,其中死亡人数达到万。HIV感染并杀死免疫系统细胞,包括T细胞和巨噬细胞。这会破坏免疫系统,使病人容易感染上常见的细菌、病*和其他在拥有健康免疫系统的人们体内不会导致问题的病原体,从而致使各种疾病在人体内蔓延,最终导致AIDS。由于HIV的变异极其迅速,难以生产特异性疫苗,至今无有效治疗方法,对人类健康造成极大威胁。为了攻克艾滋病,大量的研究工作被投入进去。这些研究工作是非常值得的。得益于治疗、综合性预防和教育工作,全球艾滋病感染人数正在急剧下降。联合国艾滋病规划署曾制定年目标:让万艾滋病病*携带者接受抗逆转录病*药物治疗(ART)。显然,这一目标已经实现。距离年的“90-90-90”目标,即未来五年时间要实现:90%的艾滋病患者接受检测并知道他们的病情;90%的清楚自身病情的艾滋病患者将接受ART治疗;90%的接受治疗的艾滋病患者将抑制住病情恶化。从有效治疗跨越到彻底治愈,是一个极大的挑战。美国加州大学洛杉矶分校免疫学家MichaelGottlieb博士认为,虽然我们现在还不能实现,但是Gottlieb认为未来60年内我们终将找到治愈的方法。年7月11日,澳大利亚宣布防治艾滋病已取得显着成效,艾滋病已不再对澳公共卫生构成威胁,今后主要挑战将转向预防艾滋病病*感染,并有望于年彻底消除新感染病例。与此同时,从年7月18日开始,在南非德班市召开的为期5天的第21界世界艾滋病大会。联合国秘书长在会前记者会上指出人类目前在艾滋病防治方面取得很大进展,在一些国家,只用20分钟就能把艾滋病诊断出来,使得全球有多万艾滋病病*感染者得到有效治疗,但是目前全球仍有50%的艾滋病病*感染者未得到治疗,若想在年前达到全球消灭艾滋病的目标,人类必须加大防治力度,消除各种障碍,解决面临的迫切问题,不让目前取得的成果出现倒退。不过,也不是所有人都如此乐观。在年,世界艾滋病大会(InternationalAIDSSociety)发起一种被称作治愈艾滋病之路(TowardsanHIVCure)的计划,但是一系列挫折浇灭了人们的乐观精神。澳大利亚墨尔本大学研究员SharonLewin说,“治愈艾滋病道路漫漫,我不知道它是否会实现。”Lewin等研究人员还承认在清除HIV感染的努力中,我们仍然有好长的路要走,而且还承认这种目标有可能是无法达到的。人类若要彻底根治HIV感染,科学家们必须全方位地了解HIV的生物学特征、结构学特征和动力学特征,在此基础上找出它的致命弱点,进行针对性预防和开发靶向疗法,这或许有助为人们最终治愈它打下坚实基础。总之,人们不能因为很难治疗,就一蹶不振,应继续努力,再接再厉。毕竟这30多年来,人们在预防和治疗HIV感染上也取得重大进展,比如,至少HIV感染不再被认为是绝症,虽然无法治愈它,但是能够通过ART治疗极大地控制体内的病*滴度,极大地延长患者寿命。接下来,盘点一下近期HIV研究和治疗方面取得的重大进展。一、更好地了解HIV本身特征年4月,美国桑福德-伯纳姆-普利贝斯医学探索研究所免疫与发病机制项目主任和教授SumitChanda博士和同事们在CellHostMicrobe期刊上发表文章,为HIV研究中的一个极为重要的问题---为何人体不能对HIV高效地发起免疫反应从而阻止传播呢?---提供重要的见解。
尽管HIV是一种单链RNA病*,但是在感染免疫细胞后,它快速地逆转录为DNA,从而增加免疫细胞的细胞质中发现的HIVDNA水平。Chanda和同事们发现水平上升的HIVDNA触发一种被称作STING(干扰素基因的激活剂)的传感分子,从而启动先天性免疫反应,并证实NLRX1直接与STING相互作用,从根本上阻断它与一种被称作TANK结合激酶1(TANK-bindingkinase1,TBK1)的酶相互作用的能力。这种STING-TBK1相互作用是干扰素产生(作为针对水平增加的细胞质HIVDNA作出的反应)和启动这种先天性免疫反应的一个关键步骤。重要的是,他们还证实NLRX1缺乏会降低HIV复制,这提示着开发调节先天性免疫反应的小分子可能抑制病*传播和促进对感染产生免疫力。这项研究有助人们鉴定出NLRX1抑制剂。NLRX1SequestersSTINGtoNegativelyRegulatetheInterferonResponse,TherebyFacilitatingtheReplicationofHIV-1andDNAVirusesCellHostMicrobe,doi:10./j.chom..03.001年5月,来医院(INSERM)和巴斯德研究所的研究人员以ANRSCO21CODEX追踪研究中招募的“HIV控制者(HIVcontrollers)”病人为研究对象,观察到这些病人体内的CD4+T细胞(一类免疫细胞)能够识别少量的HIV病*。这种高度灵敏的检测依赖于免疫细胞表面上特异性的T细胞受体(Tcellreceptors,TCRs)表达,这些受体高亲和力地靶向结合于HIV的衣壳蛋白。这些受体的偏好性表达似乎让免疫系统持续保持一种高度警惕的状态,因而能够让这些病人控制HIV。一小部分被HIV感染的病人天生就能够在不接受抗逆转录病*治疗的情形下控制HIV病*复制,而且不会患上艾滋病。这些罕见的被称作“HIV控制者”的病人抑制HIV复制的能力似乎归因于高度有效的免疫反应。“HIV控制者”病人在所有被HIV感染的病人当中所占的比例小于0.5%。这些病人本身就可证实在某些情形下,人免疫系统能够抵抗HIV的有害影响。他们能够维持功能性的CD4+T细胞群体,而在那些继续发展为艾滋病的病人体内,这些细胞被摧毁或失去活性。为了触发抗病*免疫反应,HIV控制者病人体内的CD4+T细胞能够产生大量的细胞因子作为对非常低剂量的HIV抗原作出的反应。这项研究揭示出这些高度灵敏的免疫反应是由于这些病人体内的CD4+T细胞表面上的特定T细胞受体(TCRs)的表达。作为比较,接受治疗的HIV感染者的CD4+T细胞表面上很少发现这些TCRs。特别地,研究人员证实在HIV控制者病人体内,靶向Gag---HIV衣壳中最为高度保守的肽---的TCRs经常具有相同的序列。当Gag肽出现在免疫细胞的表面上时,这些“公共的(public)”TCRs对这种肽具有较强的亲和力。这种较强的亲和作用确保在HIV控制者病人体内高度灵敏地检测出被HIV感染的细胞。将这些TCRs导入到健康细胞中能够再现典型的与HIV控制者病人体内的CD4+T细胞相关联的性质:高度灵敏的免疫反应和产生多种细胞因子。PublicTcellreceptorsconferhigh-avidityCD4responsestoHIVcontrollersJournalofClinicalInvestigation,doi:10./JCI
当新的HIV病*颗粒从被感染的细胞中出芽时,一种被称作蛋白酶(protease)的酶被激活从而协助HIV成熟和感染更多的细胞。这就是为什么现代的AIDS(获得性免疫缺陷综合征,由HIV感染导致的一种疾病)药物通过抑制蛋白酶控制这种疾病。年6月,美国犹他大学病*学家SaveezSaffarian团队发现一种将蛋白酶变成双刃剑的方法:他们证实如果他们延迟新的HIV颗粒出芽,那么蛋白酶将破坏HIV病*,而不是协助它扩散。他们说,这可能导致人们在大约10年内开发出新类型的具有更少副作用的AIDS药物。在被HIV感染的细胞内,新的HIV病*颗粒主要是由Gag蛋白构建而成的。当构建这些新的病*颗粒时,蛋白酶也被整入到它们当中,而且被认为在这些新的病*颗粒从被感染的细胞中出芽和脱落后被激活。这些位于囊泡中的病*颗粒,开始从宿主细胞中出芽,并且最终与这个被感染的细胞的外膜分离开来。Saffarian团队发现他们能够通过干扰HIV颗粒与转运必需内体分选复合物(endosomalsorting