發(fā)布日期：2019-07-03
《自然-通訊》最新上線了一篇艾滋病研究領(lǐng)域的重磅論文。科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種聯(lián)合療法，將持續(xù)遞送抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的給藥系統(tǒng)與CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)相配合。根據(jù)官方新聞稿，這種療法首次從活體動(dòng)物的基因組中消除了HIV-1的DNA。
研究機(jī)構(gòu)評(píng)論說(shuō)，這項(xiàng)研究“標(biāo)志著在開(kāi)發(fā)新療法，治愈人類HIV感染的路上，邁出了關(guān)鍵一步”。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)艾滋病規(guī)劃署（UNAIDS）的估計(jì)，全世界每一天新增的HIV-1病毒感染者超過(guò)5000人。目前，感染者主要依靠各種抗病毒藥物進(jìn)行治療。抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART）能夠有效降低患者體內(nèi)的病毒載量，同時(shí)降低病毒傳染的風(fēng)險(xiǎn)。
在科學(xué)家們的不懈努力下，現(xiàn)有療法已經(jīng)把曾經(jīng)的絕癥變成了可控的慢性疾病，而科學(xué)家們還在朝著治愈艾滋病的目標(biāo)前進(jìn)。
ART療法要求感染者終生服藥，因?yàn)檫@種療法可以抑制HIV病毒的復(fù)制，卻不能將病毒從體內(nèi)消除。如果停藥，體內(nèi)的HIV病毒會(huì)卷土重來(lái)，重新復(fù)制并促進(jìn)疾病發(fā)展。
而HIV之所以有“反彈”能力，是因?yàn)椴《驹诠羧梭w的免疫系統(tǒng)時(shí)，會(huì)將DNA序列整合到細(xì)胞的基因組中，從而藏匿于人體。
要真正消除HIV達(dá)到“治愈”效果，就要從感染的細(xì)胞和組織中去除被病毒整合進(jìn)去的DNA片段。
美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（University of Nebraska Medical Center）的Howard Gendelman教授、坦普爾大學(xué)劉易斯·卡茨醫(yī)學(xué)院（Lewis Katz School of Medicine at Temple University）的Kamel Khalili教授及同事開(kāi)發(fā)了一種旨在消除HIV病毒的聯(lián)合療法，由一種ART遞送新方法和CRISPR基因編輯技術(shù)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(lái)源：研究機(jī)構(gòu)官網(wǎng)）具體來(lái)說(shuō)，Gendelman教授及其合作者共同開(kāi)發(fā)了一種長(zhǎng)效緩釋ART療法，將結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)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(shù)周內(nèi)緩慢釋放藥物，達(dá)到在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑制病毒活性的目的。
而Khalili教授團(tuán)隊(duì)利用CRISPR-Cas9開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以在受感染的細(xì)胞內(nèi)“剪去”HIV的DNA片段。當(dāng)長(zhǎng)效緩釋ART療法將HIV病毒的復(fù)制抑制在較低水平的同時(shí)，CRISPR-Cas9開(kāi)始發(fā)揮作用。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種聯(lián)合療法的可行性和有效性。他們首先制造了HIV感染的人源化小鼠模型。然后，分兩次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，給總計(jì)13只確認(rèn)感染的小鼠施用了聯(lián)合療法。
▲感染并施用療法的研究示意圖（圖片來(lái)源：參考資料[1]）經(jīng)過(guò)連續(xù)的治療，接受治療以后的5周內(nèi)，通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)對(duì)血液、淋巴組織、骨髓和腦組織進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，接受聯(lián)合療法的小鼠中近三分之一沒(méi)有檢測(cè)到HIV病毒，可以被認(rèn)為小鼠細(xì)胞和組織里的HIV病毒DNA被完全消除。
相比之下，單獨(dú)接受其中某一種療法的小鼠中，很容易就能檢測(cè)到HIV。此外，檢測(cè)結(jié)果還顯示未檢測(cè)到CRISPR-Cas9脫靶。
小鼠實(shí)驗(yàn)的積極結(jié)果顯示了這種聯(lián)合療法治愈艾滋病的前景，據(jù)Khalili教授在研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的新聞中透露，他們計(jì)劃開(kāi)展進(jìn)一步的研究，在一年內(nèi)推進(jìn)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的試驗(yàn)，并有可能在人類患者身上展開(kāi)臨床試驗(yàn)。
參考資料
[1] Prasanta Dash et al., (2019) Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-019-10366-y
來(lái)源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯
