数据显示,抗逆转录病毒治疗(ART)使得HIV感染者的预期寿命与普通人群相当。当然,ART无法治愈疾病,根除艾滋病的希望来自干细胞移植、CRISPR以及像维奈托克(Venetoclax)这样的抗癌药等。另一方面,预防HIV感染的新方法也不断出现,例如mRNA疫苗。
一直以来,确诊艾滋病约等于宣判死刑。拿美国的情况举例,1981年至1992年间,确诊艾滋病的人中有一半以上在两年内死亡。不过现在,感染艾滋病毒的人的预期寿命可以与普通人相当。
这很大程度上要归功于抗逆转录病毒疗法(ART):一种由日常药物组成的治疗方案,可将患者血液里的病毒水平降至无法检测甚至无法传播的程度。
但ART并不能治愈HIV——病毒仍隐藏于免疫系统的辅助性T细胞中,处于休眠(或者说“潜伏”)状态。若患者停用抗逆转录病毒药物,HIV就会再次活跃、增殖。
对于某些病人来说,坚持每天接受ART治疗可能难度不小;而且此类治疗尚未普及。因此我们仍能看到每年有超过6万例艾滋病毒相关死亡案例,其中撒哈拉以南非洲地区的感染者死亡率最高。
过去十五年间,出现了极少数病人在停止ART治疗后,艾滋病毒水平也保持于无法检测的水平,这基本上意味着他们的艾滋病已经被治愈了,也意味着新的HIV通用疗法即将出现。
从柏林病人到干细胞移植
第一个被治愈艾滋病人是蒂莫西·雷·布朗(Timothy Ray Brown),又名“柏林病人”。1995年,柏林上大学的他确诊感染HIV,并开始接受抗逆转录病毒治疗。
2006年,布朗又确诊急性髓细胞白血病(AML)。这是一种始于骨髓和血液的癌症。为治疗AML,他进行了化疗,后于2007年接受骨髓干细胞移植。
布朗很幸运,在骨髓捐献者数据库中有超过250个匹配者,因此医生决定对捐献者做筛选,找到拥有“CCR5Δ32”突变的捐献者——这种突变使人体对HIV感染几乎免疫。
骨髓移植三个月后(也是停止ART治疗的三个月后),医生在布朗血液中没再找到任何艾滋病毒。
柏林病人案例在2008年逆转录病毒和机会性感染会议(Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections)上被提出,成为业界公认的首个艾滋病治愈案例。直到2020年因癌症去世前,布朗体内的病毒水平始终没达到可检测的程度。
柏林病人之后,又有“伦敦病人”和“杜塞尔多夫病人”——他们接受骨髓移植治疗癌症后,也把HIV给解决掉了。(详见继“柏林病人”“伦敦病人”后,第3例艾滋病人被治愈,又称“纽约病人”)
骨髓移植的缺点很明显。一方面,许多需要骨髓移植的病人根本无法从捐献者数据库中找到能匹配自己的骨髓,而且CCR5Δ32突变更是非常罕见。对于绝大多数HIV感染者而言,骨髓移植的可能性微乎其微。
另一方面,即便真找到了合适的骨髓,手术成本也非常高,风险非常巨大——移植前,医生要先将病人的免疫系统几乎“消灭”掉,正因如此,布朗术后差点没命。
上述种种意味着对于无需移植用以解决癌症等健康问题的HIV感染者而言,移植可能永远不是个值得一试的选择,尤其是在ART治疗本就很高效的情况下。
2017年,医生利用一名CCR5Δ32突变婴儿捐赠的脐带血中的干细胞来治疗白血病患者,结果治愈了她的艾滋病。
这种类型的移植也存在风险,但明显小于骨髓移植。脐带血相较骨髓也更容易获得,且无需受者与供体高度匹配。
因此,脐带血干细胞移植可能成为对抗艾滋病等疾病的更优选择。
CRISPR疗法已经见效于猴子
目前正在开发的几种HIV疗法,以CRISPR技术为基础构建的EBT-101最有前途,其由生物技术公司Excision BioTherapeutics开发。
EBT-101疗法通过单次静脉输注的方式进行,输注的无害病毒作为载体将CRISPR系统载送至目标。CRISPR系统经过编程,能够发现隐藏于辅助性T细胞中的HIV;前往病毒基因组的三个位点,并大刀阔斧地剪切DNA片段,防止HIV重新出现和复制增殖。
今年8月,Excision BioTherapeutics宣布,被设计用于治疗SIV(猴免疫缺陷病毒)的EBT-101版本在猴子研究中被证明是安全的;此外,项目团队还证明CRISPR系统的确到达了目标并对病毒DNA做出编辑。
高级研究员卡迈尔·哈利利(Kamel Khalili)表示:“我们的工作支持安全性,并证明了CRISPR技术能于猴子体内编辑SIV的基因。我们希望使用这种一次性注射疗法,在大型临床前动物模型的广泛组织中永久灭活病毒。”
当然,尽管针对猴子的实验结果显示出希望,但这也仅仅表明CRISPR治疗“看起来安全且能够到达正确的细胞”。
参与实验的全部12只猴子从项目开始就一直接受抗逆转录病毒治疗,直到被处死——因为科学家要研究它们的组织。由于ART的介入,我们无法明确判断,SIV的根除是否全是CRISPR的功劳。
任何基因编辑疗法都面对一大挑战:要真正发挥CRISPR系统的作用,必须让它作用于足够多的细胞。而在治疗HIV过程中,这可能成为难以克服的障碍,因为一旦患者停止接受ART,任何受感染细胞都可能开始复制病毒。
展望未来,若EBT-101疗法成功治愈艾滋病,它将成为比干细胞移植更简便的方法。眼下Excision BioTherapeutics已经启动人体临床试验,招募了9名接受ART治疗的HIV感染者,旨在测试EBT-101的安全性和耐受性;参与者可能会在试验期间停用ART,这样研究人员就能观察EBT-101究竟能否防止HIV反弹。
试验预计于2025年3月结束,而对参与者的随访期将长达15年,旨在评估CRISPR治疗的长期效果。
抗癌药、HIV疫苗、天克艾滋人
抗癌药维奈托克(Venetoclax)是现阶段最有望攻克HIV的药物,已获得FDA批准。它可以结合、抑制BCL-2(一种在癌细胞中过度表达的蛋白质),从而治疗多种癌症。
科学家发现,BCL-2似乎能帮助受HIV(休眠状态)感染的T细胞存活并避开免疫系统。因此维奈托克的开发者想知道,这款抑制BCL-2的抗癌药能否用于对抗艾滋病。
研究团队针对接受ART治疗的艾滋病人的T细胞(捐赠所得)进行测试,结果发现维奈托克确实减少了细胞中HIV的DNA水平。
接着,他们用ART治疗HIV感染小鼠模型,直到病毒被抑制。在ART治疗的同时,他们对一部分小鼠每周注射5次维奈托克,持续6周;其余小鼠只接受ART.
整个疗程为期6周,结束后,只接受抗逆转录病毒疗法的对照组,一周后遭遇HIV反弹,而接受ART和维奈托克治疗的小鼠,两周后才出现HIV反弹。
这种差异看起来缺乏说服力和吸引力。
不过当研究团队用维奈托克和另一种正在开发的抗癌药S63845同时治疗HIV感染小鼠长达3周后,HIV的反弹则会延迟到停药4周后。(单独使用S63845的效果不佳。)
鉴于上述种种,似乎有理由认为,维奈托克具有对抗HIV的强大潜力,可成为艾滋病治疗手段的一部分。
关于维奈托克治疗HIV的更多临床试验将于今年底启动。除了测试安全性,试验还将帮助科学家更深入了解该药物在感染者体内的作用。
除了上述正在开发中的疗法,还有其他帮助患者更好与病毒共存的手段,例如每月或每两个月注射一次(而非每天注射)的ART药物,以及能预防HIV的新药物(每两个月注射一次)和新方法(例如阴道环)。
几款前景光明的HIV疫苗,包括基于mRNA技术的疫苗,目前正进行临床试验,未来有望拯救艾滋病流行最严重地区的居民。(详见:mRNA疫苗成功阻击新冠后,科学家向流感、癌症、艾滋病等全面“开火”)
另一方面,我们也看到了自然击败HIV的遗传奇迹:已经至少有两名女性不仅控制了病毒,而且功能性地治愈了艾滋病——她们是罕见的“HIV精英控制者”,其免疫系统有能力将病毒复制抑制在极低水平。
科学家正尝试研究这些女性,尝试解释她们免疫系统清除病毒的原理,并将其转化为通用的治疗方法。
资料来源:
At least 5 people have been cured of HIV. Is the AIDS pandemic ending?
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